2019-2020年高二物理 （人教大纲版）第二册 第十六章 电磁感应 三、楞次定律──感应电流的方向(第一课时).doc

2019-2020年高二物理 （人教大纲版）第二册 第十六章 电磁感应 三、楞次定律感应电流的方向(第一课时)本节教材分析楞次定律是本章的另一个教学重点，也是教学难点.对于课题的引入，可先说明法拉第电磁感应定律揭示了决定感应电动势大小的规律.根据闭合电路的欧姆定律，感应电流大小的问题也得到了解决.然后提出：如何确定感应电流的方向？教材先分析感应电流的方向，再指出感应电流方向就是感应电动势方向.教材用感应电流方向是为了让学生容易接受.对于楞次定律的提出，可介绍法拉第为探求感应电流方向的规律做了许多实验，总结出一些方法，但没有解决确定感应电流方向的普遍而简明的规律.楞次总结法拉第等人的成果和自己的研究，于1834年发表了楞次定律，一举解决了感应电流方向的问题，这一简短的历史介绍可使学生认识到用磁通量变化总结出判定感应电流方向普遍而简明的规律是许多人特别是楞次努力的结果.学生对用演示实验归纳出楞次定律的过程比较容易正确理解.分析实验现象时，我们要突出研究对象是线圈（闭合电路），要抓住穿过线圈的磁场方向和磁通量变化.要让学生注意分清一个是原来磁场的方向和原来磁场的磁通量变化，另一个是感应电流的磁场方向和感应电流磁场的磁通量.引导学生通过实验现象的观察、分析得出结论.对于楞次定律的表述，学生开始常常不能正确理解其含义.要使学生清楚“阻碍”的含义，有的学生误认为阻碍就是相反，感应电流磁场总跟原磁场方向相反.我们要指出“阻碍”不是阻碍原磁场，也不是阻碍原来的磁通量，而是指感应电流的磁场总是阻碍原磁通的增加或减小.“阻碍”不仅有“反抗”的含义，还有“补偿”的含义.反抗磁通量的增加，补偿磁通量的减少，这是对“阻碍”应有的理解.教学目标一、知识目标1.理解楞次定律.2.理解楞次定律与能量守恒定律相符合.二、能力目标1.培养学生观察及操作实验的能力,分析概括出物理规律的能力.2.培养学生综合运用所学知识解决实际问题的能力.三、德育目标能量守恒和辩证法渗透在教学中,体会实践是检验真理的唯一标准.教学重点、难点楞次定律的获得及理解.教学方法发现法教学用具干电池、灵敏电流表、外标有明确绕向的大线圈、条形磁铁、导线.课时安排1课时教学过程一、引入新课演示按右图将磁铁从线圈中插入和拔出，引导学生观察现象，提出：为什么在线圈内有电流？插入和拔出磁铁时，电流方向一样吗？为什么？怎样才能判断感应电流的方向呢？本节学习感应电流方向的判断.二、新课教学师让我们一起进行下面的实验，利用CAI课件，屏幕上打出实验内容.实验目的研究感应电流方向规律.实验步骤(1)按右图连接电路,闭合开关,记录下中流入电流方向与电流表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呢?)(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.根据实验结果,填表:磁铁运动情况N极下插N极上拔S极下插S极上拔磁铁产生磁场方向线圈磁通量变化感应电流磁场方向师N极向下插入线圈中,磁铁在线圈中产生的磁场方向如何?生磁铁在线圈中产生的磁场方向向下.师在这种情况下,通过线圈的磁通量如何变化?生通过线圈的磁通量增加.师感应电流的方向如何?生如图所示.师感应电流的磁场方向如何?生感应电流的磁场方向向上.师再把该磁铁从线圈中拔出时,磁铁在线圈中产生的磁场方向如何?生磁铁在线圈中产生的磁场方向向下.师磁铁拔出时,通过线圈的磁通量如何变化?生通过线圈的磁通量减小.师感应电流的方向如何?生感应电流的方向如图所示.师感应电流的磁场方向如何?生感应电流的磁场方向向下.师S极向下插入线圈中,情况怎样呢?生1磁铁在线圈中产生的磁场方向向上.生2通过线圈的磁通量增加.生3感应电流的方向如图所示.生4感应电流的磁场方向向下.师再把S极从线圈中拔出时,情况如何?生1磁铁在线圈中产生的磁场方向向上.生2通过线圈的磁通量减小.生3感应电流的方向如图所示.生4感应电流的磁场方向向上.师通过上面的实验,同学们发现了什么?生1当磁铁移近或插入线圈时,线圈中感应电流的磁场方向与原磁场方向相反;当磁铁离开线圈或从线圈中拔出时,线圈中感应电流的磁场方向与原磁场方向相同.生2当穿过线圈的磁通量增加时,感应电流的磁场与原磁场方向相反;当穿过线圈的磁通量减少时,感应电流的磁场与原磁场方向相同.生3当穿过线圈的磁通量增加时,感应电流的磁场阻碍磁通量增加;当穿过线圈的磁通量减少时,感应电流的磁场阻碍磁通量减少.师刚才几位同学的说法都正确.物理学家楞次概括了各种实验结果,在1834年提出了楞次定律.投影打出楞次定律的内容.投影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.(师生共同活动:理解楞次定律的内涵)1.“阻碍”并不是“阻止”,一字之差，相去甚远.要知道原磁场是主动的，感应电流的磁场是被动的，原磁通仍要发生变化，感应电流的磁场只是起阻碍变化而已.2.楞次定律判断感应电流的方向具有普遍意义.师楞次定律符合能量守恒.从上面的实验可以发现：感应电流在闭合电路中要消耗能量，在磁体靠近（或远离）线圈过程中，都要克服电磁力做功，克服电磁力做功的过程就是将其他形式的能转化为电能的过程.楞次定律也符合唯物辩证法.唯物辩证法认为：“矛盾是事物发展的动力”.电磁感应中，矛盾双方即条形磁铁的磁场（B原）和感应电流的磁场（B感），两者都处于同一线圈中，且感应电流的磁场总要阻碍原磁场的变化，形成既相互排斥又相互依赖的矛盾，在回路中对立统一，正是“阻碍”的形成产生了电磁感应现象.三、小结通过本节课学习，主要学习了以下几个问题：1.感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化.这个定律叫楞次定律.2.感应电流总是阻碍导体和感应电流磁体间的相对运动.3.楞次定律判断感应电流方向具有普遍性.四、作业1.阅读教材内容.2.访问教材中提供的网址.五、板书设计六、本节优化训练设计1.如图所示,MN、PQ为同一水平面的两平行导轨,导轨间有垂直于导轨平面的磁场,导体ab,cd与导轨有良好的接触并能滑动,当ab沿轨道向右滑动,则A.cd右滑B.cd不动C.cd左滑D.无法确定2.如图，两根平行长直导线MN和PQ中通大小、方向都相同的电流,导线框abcd和两根导线在同一平面内,线框沿着与导线垂直方向自右向左在两导线间匀速移动,线框中的感应电流方向A.沿abcda方向,始终不变B.沿adcba方向,始终改变C.先沿abcda,后沿adcbaD.先沿adcba,后沿abcda3.光滑固定导轨M、N水平放置，两根导体棒P、Q垂直M、N而放于导轨上，形成一个闭合回路，当条形磁铁从高处下落接近回路时A.P与Q两导体相互远离B.P与Q两导体相互靠近C.磁体的加速度将小于gD.磁体的加速度仍为gE.磁体的加速度将大于g4.一平面线圈用细杆悬于P,开始时细杆处于水平位置,释放后让它在匀强磁场中运动,已知线圈平面始终与纸面垂直,当线圈第一次过位置和时,顺着磁场方向看,线圈中感应电流方向分别为A.位置逆时针,位置逆时针B.位置逆时针,位置顺时针C.位置顺时针,位置顺时针D.位置顺时针,位置逆时针参考答案:1.A 2.A 3.AC 4.B