更开中学高二物理选修3-2教案。
4.3楞次定律(第一课时)
教学目标:一)知识与技能:理解楞次定律的内容,从能量守恒的角度理解电磁感应现象和楞次定律,进一步认识能的转化和守恒定律的普遍意义。
二)过程与方法:通过观察实验现象,探索物理规律,培养学生观察、思考、归纳总结的逻辑思维能力。
三)情感态度与价值观:感受科学家对规律的研究过程,学习他们对工作严肃认真不怕困难的科学态度。
教学重点:通过实验总结出楞次定律。
教学难点:1、对演示实验现象进行分析、归纳,并总结出楞次定律。
2、正确理解楞次定律中“阻碍”的含义。
3、从能量守恒的角度理解楞次定律。
课时安排: 1课时。
说明:楞次定律总共分为三个课时,第一课时通过观察实验,归纳、总结出楞次定律的内容,正确理解楞次定律;第二课时是楞次定律的应用,结合教材两道例题加深理解,并用右手定则判断感应电流的方向;第三课时以练习为主,加深楞次定律的理解及其应用。)
教学过程:一、引入新课。
一、复习回顾。
1、通电螺线管的磁感线方向怎样判断?
2、产生感应电流的条件是什么?
比较上一节课的实验,当条形磁铁插入线圈时和条形磁铁从线圈中拔出时,电流方向一样吗?
生:不一样。
师:如何判断感应电流的方向呢?
猜想与假设:你认为感应电流的方向可能与哪些因素有关?
原磁场的方向。
磁通量的变化。
下面我们通过实验对这个问题进行**。
二、实验**感应电流方向。
我们再比较细致地重做一下刚才做过的实验,通过观察实验现象来寻求感应电流遵循的规律。
1、实验电路
如图4.2-2所示,当磁铁向上或向下运动时, 灵敏电流表的指针发生了偏转。
2、弄清线圈导线的绕向。
3、弄清电流方向、电流表指针偏转方向与电流表红、黑接线柱。
的关系图1将电流表的左右接线柱分别与干电池的正负极相连(试触法),如图1
观察电流流向与指针偏向的关系。
结论:当电流由“右接线柱”流入时,表针向右偏转。
师:现在我们进行试验,请大家注意观察:条形磁铁的n极,s极位置及运动方向,电流表的指针左偏还是右偏。并将实验过程中线圈中感应电流的方向、磁铁的极性和运动方向记录在图中。
为了找出规律。我们对实验现象作进一步的分析。由于磁铁运动,穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中产生了感应电流。
感应电流又要产生磁场。这时线圈中同时存在两个磁场——磁铁的磁场和感应电流的磁场,我们先来研究这两个磁场之间有什么关系。(已知感应电流的方向,根据右手螺旋定则就能判定感应电流的磁场。
)表1 线圈内磁通量增加时的情况(n极,s极插入线圈)
表2 线圈内磁通量减少时的情况(n极,s极从线圈拔出)
结论:当磁通量φ增大时,b1与b2反向。当磁通量φ减小时,b1与b2同向。
师:两个磁场有时反向有时同向,它们之间有什么内在的联系呢?当穿过线圈的磁通量增大时,感应电流的磁场方向跟磁铁的磁场方向相反。这时感应电流的磁场对正在增大的磁通量起什么作用呢?
生:起抵消作用。
师:这时感应电流的磁场把正在增大的磁通量抵消了一部分,也就是阻碍磁通量的增大。反之,当穿过线圈的磁通量减小时,感应电流的磁场方向跟磁铁的磁场方向相同。
这时感应电流的磁场对正在减小的磁通量又起什么呢?
生:起补充作用。
师:确实如此。这时感应电流的磁场对正在减小的磁通量加以补偿,也就是阻碍磁通量的减小。
综上所述,这两个磁场的关系是:磁铁磁场的变化产生感应电流,而感应电流的磁场又阻碍引起感应电流的磁通量变化。请一位同学把我们从实验中找出的规律完整地叙述一遍。
生: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。
师:这条关于感应电流的规律最早是由德国物理学家楞次在150多年前发现的。所以叫做楞次定律。
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。
2、正确理解楞次定律中“阻碍”的含义。
1)“阻碍”是否就是“阻止”?
感应电流的磁场对原磁场磁通量的变化有“阻碍”作用,但不是“阻止”原来磁通量的变化。因为原磁通量的变化是引起感应电流的必要条件,若这种变化被阻止了,就不能产生感应电流。因此,感应电流的磁场是阻止不了原磁通量的变化的。
2)阻碍的是什么?
从磁通量的角度看:阻碍的是磁通量的变化。
从导体与磁场的相对运动看:阻碍的是导体与磁场的相对运动。
3)如何阻碍? “阻碍”就是“相反”?
当原磁场的磁通量增加时,感应电流的磁场与原磁场的方向相反,“反抗”磁通量的增加;当原磁场的磁通量减少时,感应电流的磁场与原磁场大方向相同,以“补偿”原磁通量的减少。所以,“阻碍”不仅“反抗”原磁通量的增加,同时又“补偿”原磁通量的减少。“阻碍”不是指感应电流的磁场总与原磁场的方向“相反”,而应明确“阻碍”既不是阻碍原磁场,也不是阻碍原来的磁通量,而是指感应电流的磁场阻碍原来磁场磁通量的增加或减少。
总而言之,理解“阻碍”含义时要明确:
谁起阻碍作用——感应电流的磁场。
阻碍的是什么——原磁场的磁通量变化。
怎样阻碍——“增反减同”,来“拒” 去“留”
阻碍的结果怎样——减缓原磁场的磁通量的变化。
3、思考与讨论:从能量守恒的角度看楞次定律。
楞次定律表明感应电流总是在阻碍着它自己的产生。因此为了得到感应电流就必须克服这种阻碍作用做功,使其他形式的能转化为电能。所以楞次定律跟能的转化和守恒定律是相符的。
当磁铁从线圈中抽出时,外力要克服磁铁和线圈间的电磁力力做功,消耗其他形式的能 ,产生电能 。
当磁铁插入线圈时,外力要克服磁铁和线圈间的电磁力力做功,消耗其他形式的能 ,产生电能 。
三、小结。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。
四、作业。复习本节的的知识点,完成练习册的基础知识梳理,预习楞次定律的应用。
第3节楞次定律第一课时
姓名班级组别评价。4.3 楞次定律 理论课 编写 方韫馨审定 陈近 审核签字定稿时间 2013.7 学习目标 通过观察演示实验,探索和总结出感应电流方向的一般规律。掌握楞次定律和右手定则,并会应用它们判断感应电流的方向。学法指导 自主阅读 合作 归纳总结。学习重点 1.楞次定律的实验 过程。2.应用...
楞次定律练习题 第一课时
楞次定律。班级姓名。1 如图所示,线幽abcd自由下落进入匀强磁场中,则当只有dc边进入磁场时,线圈中感应电流的方向是 当整个线圈进入磁场中时,线圈中 感应电流 选填 有 或 无 2 矩形线框在磁场中作如下图所示的各种运动,运动到图上所示位置时,其中有感应电流产生的是图请将电流方向标在该图上。3.如...
遗传定律复习第一课时
遗传定律 复习第一课时 7 高三 9 班第3节童静。教学目标 引导学生归纳梳理概念 名词,进一步夯实基础。让学生在分析 比较中构建知识网络,建立 领悟知识间的内在联系。引导学生归纳遗传题的类型 解题的一般思路,能在新的或较复杂的情境中综合运用进行分析 判断 推理从而解决问题。分析孟德尔杂交实验,形成...