2024-2025學(xué)年高中物理第一章電磁感應(yīng)4楞次定律教案1教科版選修3-2

PAGE5-楞次定律一、教材分析1．教材的地位與作用：《楞次定律》選自教科版版中學(xué)物理選修3-2，第四章第三節(jié)的內(nèi)容。電磁感應(yīng)這一章是聯(lián)系電場與磁場的紐帶，而楞次定律作為推斷感應(yīng)電流方向的重要方法在本章乃至整個中學(xué)物理中都具有重要的意義。2．教學(xué)三維目標(biāo)(1)學(xué)問與技能a.通過演示試驗，視察、分析、總結(jié)出楞次定律。b.能應(yīng)用楞次定律來推斷感應(yīng)電流的方向。c.會用楞次定律推斷電磁感應(yīng)現(xiàn)象中感應(yīng)電流的方向。(2)過程與方法a.通過試驗教學(xué)，進一步培育學(xué)生視察試驗，分析、歸納、總結(jié)規(guī)律的實力。b.通過從揣測探究方法試驗操作等一系列探究過程，培育學(xué)生獲得學(xué)問，發(fā)展思維的實力；(3)情感看法與價值觀a.培育學(xué)生留意試驗和通過表象探究本質(zhì)的精神。b.使學(xué)生空間想象，分析思維，視察試驗實力都得到較好的發(fā)展。c.通過試驗學(xué)會與他人主動溝通合作，培育團隊精神。二、教學(xué)重難點重點：試驗探究楞次定律的主要內(nèi)容；運用楞次定律解決詳細(xì)問題。難點：理解楞次定律中“阻礙”的含義。三、學(xué)情分析學(xué)生通過對前面內(nèi)容的學(xué)習(xí)已經(jīng)駕馭了感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件，也會用右手螺旋定則推斷電流的方向，為本節(jié)課學(xué)習(xí)楞次定律做好鋪墊。然而高二學(xué)生大部分對三維空間還不能嫻熟駕馭。學(xué)生的試驗、思索、歸納、總結(jié)的綜合實力不強。四、教學(xué)方法教法：以試驗法為主，講授法和探討法為輔。主要采納試驗探究法得出楞次定律；重點內(nèi)容和難點學(xué)問，由老師以講授的形式呈現(xiàn)給學(xué)生；在老師指導(dǎo)下由學(xué)生的分組探討，得出結(jié)論，培育學(xué)生的語言溝通實力和分析實力。學(xué)法：本課創(chuàng)設(shè)了好玩的物理試驗，反復(fù)思索物理現(xiàn)象的緣由和結(jié)果，有助于培育學(xué)生的試驗視察實力和學(xué)問的遷移實力。通過對現(xiàn)象的探討、分析、比較、總結(jié)出物理規(guī)律的過程，有助于學(xué)生分析實力和綜合實力的培育?？傊寣W(xué)生會視察，會試驗，會探究，會應(yīng)用。五、教學(xué)過程(一)新課導(dǎo)入師：通過對電磁感應(yīng)定律的學(xué)習(xí)，我們知道當(dāng)閉合回路中的磁通量發(fā)生變更時便會有感應(yīng)電流產(chǎn)生。大家是否留意到在不同狀況下所得到的感應(yīng)電流方向是不同的。下面我們一起來看一看，請大家留意視察電流計指針的偏轉(zhuǎn)狀況。演示：將條形磁鐵插入和拔出線圈師：兩種狀況下，指針偏轉(zhuǎn)狀況相同嗎？生：不相同。師：感應(yīng)電流的方向遵循什么規(guī)律，可能與哪些因素有關(guān)呢？這便是我們今日將要解決的問題。（二）探究性學(xué)習(xí)1、演示試驗：將條形磁鐵分別插入和拔出閉合鋁環(huán)與不閉合鋁環(huán)。師：當(dāng)磁鐵插入和拔出不閉合鋁環(huán)時，鋁環(huán)有運動嗎？生：沒有運動。師：當(dāng)磁鐵插入和拔出閉合鋁環(huán)時呢？生：當(dāng)磁鐵插入和拔出鋁環(huán)時，鋁環(huán)起先轉(zhuǎn)動起來。師：鋁環(huán)運動說明其受到力的作用，也說明磁鐵的靠近和遠離對鋁環(huán)造成了影響。同學(xué)們想一想，磁鐵的運動對鋁環(huán)造成了哪些影響？生：磁鐵的靠近和遠離變更了鋁環(huán)的磁通量。師：是的，鋁環(huán)中的磁通量發(fā)生變更，使得閉合鋁環(huán)中產(chǎn)生感應(yīng)電流，出現(xiàn)相對運動。而不閉合的鋁環(huán)中沒有感應(yīng)電流，便沒有發(fā)生相對運動。那感應(yīng)電流在空間中會產(chǎn)生什么影響呢？生：會產(chǎn)生磁場。師：感應(yīng)電流會產(chǎn)生磁場，會不會是電流產(chǎn)生的磁場與磁鐵的磁場間的相互作用使小車發(fā)生了相對運動呢？要解決這個問題，那我們就一起通過試驗來探究感應(yīng)電流方向所遵循的規(guī)律吧。2、試驗探究（學(xué)生試驗）（1）試驗?zāi)康模簻y定感應(yīng)電流的方向；感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場遵循怎樣的規(guī)律。（2）試驗過程學(xué)生依據(jù)試驗?zāi)康脑O(shè)計一個可行的操作試驗師：經(jīng)過探討，信任同學(xué)們已經(jīng)有方案了，下面就請你們來說說一說。生：我們須要一個條形磁鐵、金屬線圈、電流計、導(dǎo)線即可。將金屬線圈與電流計串聯(lián)，測量條形磁鐵的N極和S極分別插入拔出線圈狀況下產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向。師：特別好，那我們下面就依據(jù)你們的方案進行試驗吧。讓學(xué)生在各種狀況中，分別視察檢流計指針的偏轉(zhuǎn)方向，并記錄試驗數(shù)據(jù)（留意：檢流計指向正向時電流為由檢流計正極流向負(fù)極。）

在完成試驗的基礎(chǔ)之上引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計并填寫表格，填完表格后引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合安培定則確定感應(yīng)電流磁場的方向。磁鐵運動原磁場方向感應(yīng)電流方向（俯視）線圈中磁通量的變更感應(yīng)電流磁場S極插入線圈向上順時針向上變大向下S極從線圈抽出向上逆時針向上變小向上N極插入線圈向下逆時針向下變大向上N極從線圈抽出向下順時針向下變小向下（3）分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論師：我們干脆探討感應(yīng)電流的方向是很難找出規(guī)律的，所以我們要從其他的方面入手。大家可以從感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方面進行探討。所以下面請大家主動探討找出規(guī)律。生：我們組從試驗數(shù)據(jù)的第一組和第三組發(fā)覺，當(dāng)原磁場的磁通量Φ變大時，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場B'與原磁場B方向相反，在阻礙磁通量增大。師：特別好，當(dāng)磁鐵移近或插入線圈時，意味著穿過線圈的磁通量增加，這時感應(yīng)電流的磁場方向與磁鐵的磁場方向相反，阻礙磁通量的增加。那我們再來看一看其次組和第三組數(shù)據(jù)，當(dāng)磁鐵遠離線圈或從中拔出時，意味著穿過回路的磁通量削減，這時感應(yīng)電流的磁場方向與磁鐵的磁場方向相同，阻礙磁通量的削減。

所以經(jīng)過大家的探討我們得出這樣的結(jié)論：感應(yīng)電流的磁場總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變更，可以用四字概括“增反減同”。（4）楞次定律

楞次定律內(nèi)容：感應(yīng)電流應(yīng)當(dāng)具有這樣的方向，感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量變更。

對楞次定律中“阻礙”的理解

師：從電磁學(xué)角度分析誰起阻礙作用？

生：感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場。

師：阻礙的是什么？

生：原磁場的磁通量變更。

師：怎樣阻礙？

生：四個字“增反減同”。

師：阻礙的結(jié)果怎樣？生：延緩原磁場的磁通量的變更。師：這里的“阻礙”能換成“阻擋”嗎?生：不能。師：是的不能，阻擋表示停止，沒有接著變更，若磁通量沒有變更便不會產(chǎn)生感應(yīng)電流了。師：現(xiàn)在同學(xué)們知道閉合鋁環(huán)為什么會發(fā)生相對運動了吧？生：因為當(dāng)回路中磁通量發(fā)生變更時，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場要阻礙磁通量的變更，也就是要阻礙磁鐵的相對運動了。（三）楞次定律解題的方法師：通過上面的探究學(xué)習(xí)，大家知道了楞次定律的主要內(nèi)容。但是通過楞次定律我們只能干脆得出感應(yīng)磁場遵循的規(guī)律，卻不能干脆得到感應(yīng)電流的方向，究竟應(yīng)當(dāng)如何運用楞次定律判定感應(yīng)電流方向呢？

生：結(jié)合安培定則，通過感應(yīng)磁場方向確定感應(yīng)電流方向。師：好，下面介紹運用楞次定律推斷感應(yīng)電流方向的基本方法：第一步：推斷穿過線圈的原磁通量的方向其次步：推斷穿過線圈的原磁通量的變更（增大或減?。┑谌剑和茢喔袘?yīng)電流的磁場的方向（依據(jù)楞次定律）第四步：推斷感應(yīng)電流的方向（依據(jù)右手螺旋定則）（四）學(xué)以致用例：兩同心金屬圓環(huán)，使內(nèi)環(huán)A通以順時針方向電流，現(xiàn)使其電流增大，則在大環(huán)B中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向如何？若減小電流呢？解:由楞次定律可知感應(yīng)電