楞 次 定 律教案
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楞次定律
人教版
高二物理
丰南区第二中学
李轶男
§ 4.3 愣次定律
教学目标
(一)知识与技能
1.掌握楞次定律的内容,能运用楞次定律判断感应电流方向。
2.培养观察实验的能力以及对实验现象分析、归纳、总结的能力。
3.能够熟练应用楞次定律判断感应电流的方向
4.掌握右手定则,并理解右手定则实际上为楞次定律的一种具体表现形式。
(二)过程与方法
1.通过实践活动,观察得到的实验现象,再通过分析论证,归纳总结得出结论。
2.通过应用楞次定律判断感应电流的方向,培养学生应用物理规律解决实际问题的能力。
教学重点和难点
(一)教学重点
1.楞次定律的获得及理解。
2.应用楞次定律判断感应电流的方向。
3.利用右手定则判断导体切割磁感线时感应电流的方向。
(二)教学难点
楞次定律的理解及实际应用。
教学方法
发现法,讲练结合法
教学仪器
干电池、灵敏电流表、外标有明确绕向的大线圈、条形磁铁、导线。
多媒体。
教学过程
一.复习提问
师:产生感应电流的条件是什么?
生:只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,闭合电路中就会产生感应电流。
师:通电螺线管的磁感线方向如何判定?
生:判断方法:依据“右手螺旋定则”
“右手螺旋定则”:用右手握住通电螺旋管,让弯曲的四指方向跟电流方向一
致,大拇指所指方向就是螺旋管内部磁感线的方向
二.新课部分
(一)引入新课
[演示]按下图将磁铁从线圈中插入和拔出,引导学生观察现象,提出:
①为什么在线圈内有电流?
②插入和拔出磁铁时,电流方向一样吗?为什么?
③怎样才能判断感应电流的方向呢?
本节我们就来学习感应电流方向的判断方法。
(二)进行新课
1、楞次定律
分组实验
[实验目的]研究感应电流方向的判定规律。
[实验步骤]
(1)按右图连接电路,闭合开关,记录下G中流入电流
方向与电流表G中指针偏转方向的关系。
(如电流从左接线柱
流入,指针向右偏还是向左偏?)
(2)记下线圈绕向,将线圈和灵敏电流计构成通路。
(3)把条形磁铁N极(或S极)向下插入线圈中,并从线圈中拔出,每次记下电流表中指针偏转方向,然后根据步骤(1)结论,判定出感应电流方向,从而可确定感应电流的磁场方向。
(板书)根据实验结果,填表:(投影)
三.共同探究,分析归纳
1. B感的方向与B原的方向是相同还是相反?
B感与B原方向有时相同,有时相反
2. 在什么情况下, B感与B原同向?在什么情况下,B感与B原反向?Φ原增大:B感与B原相反
Φ原减小:B感与B原相同
3. B感对磁通量的变化起什么作用?
B感对磁通量的变化起阻碍作用
物理学家楞次概括了各种实验结果,在1834年提出了感应电流方向的判定方法,这就是楞次定律。
投影打出楞次定律的内容。
1.楞次定律的内容。
感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化,这就是楞次定律。
2. 楞次定律的推广
(1)从磁通量变化的角度来看,
感应电流总要阻碍原磁场磁通量的变化
(2)从导体和磁体相对运动的角度来看,
感应电流总要阻碍相对运动
3.对楞次定律中“阻碍”二字怎么理解?
(1)“阻碍”既不是阻碍原磁场,也不是阻碍原磁场的磁通量,而是指感应电流的磁场阻碍原来磁场磁通量的增加或减少。
(2)“阻碍”不是阻止,不仅有反抗的意思,而且有补偿的意思,对于磁通量的增加是反抗,对于磁通量的减少是补偿。
2、楞次定律的简单应用
四.简单应用
[投影] 【例1】如图所示,试判定当开关S闭合和
断开瞬间,线圈ABCD的电流方向。
(忽略导线GH的磁场作
用)
解析:当S闭合时
(1)研究回路是ABCD,穿过回路的磁场是电流I所产
生的磁场,方向由安培定则判定是指向读者;
(2)回路ABCD的磁通量由无到有,是增大的;
(3)由楞次定律可知感应电流磁场方向应和B原相反,即背离读者向内(“增反减同”)。
由安培定则判定感应电流方向是B→A→D→C→B。
当S断开时
(1)研究回路仍是ABCD,穿过回路的原磁场仍是I产生的磁场,方向由安培定
则判定是指向读者;
(2)断开瞬间,回路ABCD磁通量由有到无,是减小的;
(3)由楞次定律知感应电流磁场方向应是和B原相同即指向读者;
(4)由安培定则判定感应电流方向是A→B→C→D→A。
利用楞次定律判定感应电流方向的思路可以概括为以下框图。
【例二】如图在长直导线附近有一个矩形线圈ABCD,线
圈与导线始终在同一平面内,线圈在导线的右侧,当导线向线
圈靠近时(1)线圈中的感应电流方向如何?(2)AD、BC两
边所受安培力方向如何?哪一边的力大?线圈将向哪个方向
运动?(3)如果导线远离线圈呢?
总结:感应电流总是阻碍导体和引起感应电流的磁体间的相对运动。
五.巩固练习
1. 下列关于楞次定律的说法中,正确的是 ( )
A.当引起感应电流的磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场的方向相同B.当引起感应电流的磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场的方向相反C.当引起感应电流的磁通量减小时,感应电流的磁场方向与原磁场的方向相同D.当引起感应电流的磁通量减小时,感应电流的磁场方向与原磁场的方向相反答案:BC
2.根据楞次定律知感应电流的磁场一定是()
A.阻碍引起感应电流的磁通量
B.与引起感应电流的磁场反向
C.阻碍引起感应电流的磁通量的变化
D.与引起感应电流的磁场方向相同
答案:C
3.如图所示,通电导线旁边同一平面有矩形线圈abcd.则
A.若线圈向右平动,其中感应电流方向是a→b→c→d
B.若线圈竖直向下平动,无感应电流产生
C.当线圈以ab边为轴转动时,其中感应电流方向是a→b
→c→d
D.当线圈向导线靠近时,其中感应电流方向是a→b→c→d
答案:ABC
课堂小结
1.楞次定律是电磁感应现象中的重要规律。
要理解和掌握好楞次定律必须理解“阻碍”二字的意义。
感应电流产生的效果总是在阻碍着它自己的产生。
楞次定律是能的转化和守恒定律在电磁感应现象中的体现。
2.掌握好判定感应电流方向的方法。
作业
课本练习三1、2、4.
板书设计
楞次定律
--感应电流的方向
一.实验探究
感应电流的磁场与原磁场方向的关系。
二.楞次定律
1内容:感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
2. 楞次定律的推广
(1)从磁通量变化的角度来看,
感应电流总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化
(2)从导体和磁体相对运动的角度来看,
感应电流总是阻碍导体和引起感应电流的磁体间的相对运动。
3.说明:(1)引起感应电流的磁通量就是原磁场的磁通量。
(2)阻碍”既不是阻碍原磁场,也不是阻碍原磁场的磁通量,而是指感应电流的磁场阻碍原来磁场磁通量的增加或减少。
(3)“阻碍”并不是“相反”而是“增反减同”。