《楞次定律》教案

《楞次定律》教案

作为一位不辞辛劳的人民教师，总不可避免地需要编写教案，借助教案可以更好地组织教学活动。写教案需要注意哪些格式呢？下面是小编精心整理的《楞次定律》教案，仅供参考，欢迎大家阅读。

第一课时 电磁感应电流条件 楞次定律

基础知识回顾：

1. 不论用什么方法，只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就有电流产生，这种利用变化的磁场产生电流的现象叫 ;产生感应电流的条件是 。

2.在匀强磁场中 与 的乘积叫穿过这个面的磁通量。单位为 ，符号为 。物理意义是 ;磁通量是 量，但有正负之分，若有两个磁场穿过某一面积，设某一方向的磁通量为正，另一方向的磁通量为负，它们的 就为穿过这一面积的磁通量。

3.磁通量发生变化有如下三种情况：⑴ ，⑵ ，⑶ 。

4.楞次定律：感应电流具有这样的方向，感应电流的磁场总是 引起感应电流的 。应用楞次定律判断感应电流的方向的具体步骤为(1)明确 ，(2)判断 ，(3)确定 的方向，(4)利用 反推感应电流的方向。

5.导体切割磁感线产生感应电流的方向用 来判断较为简便。其内容是：伸开右手，让大拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在同一平面内，让磁感线垂直穿入掌心，大拇指指向 ，其余四指所指的方向就是 。

6.楞次定律中的阻碍作用正是 的反映。愣次定律的另一种表述：感应电流的效果总是反抗引起感应电流的原因。当问题不涉及感应电流的方向时，用这种表述判断比较方便。

【要点讲练】

1.电磁感应现象

[例1]线圈在长直导线电流的`磁场中，做如图所示的运动，图A向右平动，图B向下平动，图C绕轴转动，ad边向外，图D向纸外平动(图中线圈有个缺口)，判断线圈中有没有感应电流。( )

例2.在闭合铁芯上绕有一组线圈，线圈与滑动变阻器、电池构成电路，假定线圈产生的磁感线全部集中在铁芯内.a、b、c三个闭合金属圆环，位置如图 所示.当滑动变阻器滑动触头左右滑动时，能产生感应电流的圆环是( ?)

A.a、b两环 B.b、c两环

C.a、c两环 D.a、b、c三环

2.楞次定律?

[例3]闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的N 极朝下。当磁铁向下运动时(但未插入线圈内部)( )

A.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互吸引

B.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互排斥

C. 线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互吸引

D.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互排斥

[例4]两圆环A、B置于同一水平面上，其中A为均匀带电绝缘环，B为导体环.当A以如图所示的方向绕中心转动的角速度发生变化时，B中产生如图所示方向的感应电流，则( )

A.A可能带正电且转速减小B.A可能带正电且转速增大

C.A可能带负电且转速减小

D.A可能带负电且转速增大

[例5]用一根长为L质量不计的细杆与一个上弧长为l0、下弧长为d0的金属线框的中点联结并悬挂于O点，悬点正下方存在一个上弧长为2l0、下弧长为2d0的方向垂直纸面向里的匀强磁场，且d0 L.先将线框拉开到如图所示位置，松手后让线框进入磁场，忽略空气阻力和摩擦。下列说法正确的是

A.金属线框进入磁场时感应电流的方向为

B.金属线框离开磁场时感应电流的方向为

C.金属线框dc边进入磁场与ab边离开磁场的速度大小总是相等

D.金属线框最终将在磁场内做往复运动

3. 楞次定律的推广含义

【例6】光滑固定导轨M、N水平放置，两根导体棒P、Q平行放于导轨上，形成一个闭合回路，当一条形磁铁从高处下落接近回路时( )

A.P、Q将互相靠拢B.P、Q将互相远离C.磁铁的加速度仍为g D.磁铁的加速度小于g

【例7】当磁铁突然向铜环运动时，铜环的运动情况是( )

A.向右摆动 B.向左摆动

C.静止 D.不能判定

强化练习：

1.图中MN、GH为平行导轨，AB、CD为跨在导轨上的两根横杆，导轨和横杆均为导体，有匀强磁场垂直于导轨所在平面，方向如图。用I表示回路中的电流( )

A.当AB不动而CD向右滑动时，I0且沿顺时针方向

B.当AB向左、CD向右滑动且速度大小相等时，I=0

C.当AB、CD都向右滑动且速度大小相等时，I=0

D.当AB、CD都向右滑动，且AB速度大于CD时，I0且沿逆时针方向

2.在一很大的有界匀强磁场上方有一闭合线圈，线圈平面始终与磁场垂直。当闭合线圈从上方下落穿过磁场的过程中( )

A.进入磁场时加速度小于g，离开磁场时加速度可能大于g，也可能小于g

B.进入磁场时加速度大于g，离开时小于g

C.进入磁场和离开磁场，加速度都大于g

D.进入磁场和离开磁场，加速度都小于g

3.AOC是光滑的直角金属导轨，AO沿竖直方向，OC沿水平方向，ab是一根金属直棒。它从静止开始在重力作用下运动，运动过程中b端始终在OC上，a端始终在AO上，直到ab完全落在OC上。整个装置放在一匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，则ab棒在运动过程中( )

A.感应电流方向始终是ba B.感应电流方向先是ba，后变为ab C.所受磁场力方向与ab垂直，如图中箭头所示方向

D.所受磁场力方向与ab垂直，开始如图中箭头所示方向，后来变为反方向

4.ef、gh为两水平放置相互平衡的金属导轨，ab、cd为搁在导轨上的两金属棒，与导轨接触良好且无摩擦.当一条形磁铁向下靠近导轨时，关于两金属棒的运动情况的描述正确的是( )

A.如果下端是N极，两棒向外运动;如果下端是S极，两棒相向靠近

B.如果下端是S极，两棒向外运动;如果下端是N极，两棒相向靠近

C.不管下端是何极，两棒均向外互相远离

D.不管下端是何极，两棒均互相靠近

5.在两根平行长直导线M、N中，通以同方向，同强度的电流，导线框abcd和两导线在同一平面内，线框沿着与两导线垂直的方向，自右向左在两导线问匀速移动，在移动过程中，线框中感应电流的方向( )

A.沿abcda不变 B.沿dcbad不变

C.由abcda变成dcbad D.由dcbad变成abcda

6.闭合小金属环从高h的光滑曲面上端无初速滚下，又沿曲面的 ……此处隐藏3734个字……变化

3、通过电脑演示，使学生进一步理解“阻碍”和“变化”的含义。

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，而不是阻碍引起感应电流的磁场。因此，不能认为感应电流的磁场的方向和引起感应电流的磁场方向相反。

这里的“阻碍”体现为：当引起感应电流的磁通量增加时，感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向相反，感应电流的磁通量阻碍了引起感应电流的磁通量的增加；当引起感应电流的磁通量减少时，感应电流磁场方向与引起感应电流的磁场方向相同，感应电流的磁通量阻碍了引起感应电流的磁通量的减少；当回路中的.磁通量不变时，则没有“变化”需要阻碍，故此时没有感应电流的磁场，也就没有感应电流。

（四）、楞次定律的应用教学部分：

通过软件教学模拟实验过程，并加以引导，使学生独立思考：

总结出利用楞次定律判断感应电流方向的步骤。

练习部分：

⑴方形区域内为匀强磁场，在矩形线圈从左到右穿过的整个过程中，判断感应电流的方向

⑵无限长通电直导线旁有一个矩形线圈，当线圈远离直导线时，判断感应电流的方向

⑶ A、B两个线圈套在一起，线圈A中通有电流，方向如图，当线圈A中的电流突然增强时，B中的感应电流方向如何？

（五）、定律的深化部分：

1、楞次定演示器进行演示实验引起学生的思考。

2、通过学生的讨论和电脑软件的演示对实验现象进行分析，得到实验现象产生的原因。

3、深化：

从导体和磁体的相对运动的角度上看：电磁感应的效果是阻碍它们的相对运动；

②楞次定律是能量守恒定律在电磁感应现象中的具体表现。

从能量转换的角度来分析：螺线管中用楞次定理得出的感应电流所形成的磁场，在螺线管上端为？极，这个？极将排斥外来的条形磁铁的运动，条形磁铁受此排斥力的作用而运动速度逐渐减小，即动能要减少；要维持其运动速度则需要有外力对磁铁做功。可见，电磁感应现象中线圈的电能是外部的机械能通过做功转化而来的。因此，楞次定理与能量转换与守恒规律是相符合的。

反之，我们可以设想一下，若感应电流方向与用楞次定理判断得出的方向相反，则螺线管的磁场将与条形磁铁相互吸引，这样条形磁铁的速度会愈来愈大。也就是说在电路获得电能的同时，磁铁的动能也增加了。这时，对于电路和磁铁组成的系统来说，它将找不到是由什么能量转化而来的，电能和动能是凭空产生了，这显然与自然界最基本的规律之一—能量守恒定律相违背。

（六）、小结：

总结楞次定律的三种表述方式：

表述一：感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化；

表述二：导体和磁体发生相对运动时，感应电流的磁场总是阻碍相对运动；

表述三：感应电流的方向，总是阻碍引起它的原电流的变化；

作业：书后练习

（七）、板书设计：

问题：用楞次定律判断感应电流的过程很复杂，能否找到一种很简单的方法来判断闭合回路中部分导体切割磁感线产生的电流的方向呢？

（1）、右手定则的内容：伸开 手让拇指跟其余四指 ，并且都跟手掌在

内，让磁感线 从掌心进入， 指向导体运动方向，其余四指指向的就是导体中 方向

（2）、适用条件： 的情况

（3）、说明：

①、右手定则是楞次定律的特例，用右手定则求解的问题也可用楞次定律求解

例：分别用右手定则和楞次定律判断

通 过电流表的电流方向(课本P204(3))

②、右手定则较楞次定律方便，但适用范围较窄，而楞次定律应用于所有情况

③、当切割磁感线时电路不闭合，四指的指向即感应电动势方向（画出等效电源的.正负极）

6、巩固练习

例1：为什么闭合回路完全在垂直匀强磁场的面内切割磁感线时回路中无感应电流？

例2：如图所示，平行金属导轨的左端连有电阻R，金属导线框ABCD的两端用金属棒跨在导轨上，匀强磁场方向指向纸内。当线框ABCD沿导轨向右运动时，线框ABCD中有无闭合电流？____；电阻R上有无电 流通过？____

【学习小结】

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、判定感应电流方向的步骤

3、右手定则确定感应电流的方向

教学目标

知识目标

理解楞次定律的内容，初步掌握利用楞次定律判断感应电流方向的方法；

能力及情感目标

1、通过学生实验，培养学生的动手实验能力、分析归纳能力；

2、通过对科学家的介绍，培养学生严肃认真，不怕艰苦的学习态度。

3、从楞次定律的因果关系，培养学生的逻辑思维能力。

4、从楞次定律的不同的表述形式，培养学生多角度认识问题的`能力和高度概括的能力。

教学建议

教材分析

楞次定律是高中物理中的重点内容，由于此定律所牵涉的物理量和物理规律较多，只有对原磁场方向、原磁通量变化情况、感应电流的磁场方向、以及安培定则和右手螺旋定则进行正确的判定和使用，才能得到正确的感应电流的方向。所以这部分内容也是电学部分的一个难点。为了突破此难点，可以通过教学软件，用计算机进行形象化演示，将变化过程逐步分解，通过设疑——突破疑点——理解深化，由浅入深的进行教学

教法建议

在复习部分，先让学生明确闭合电路的磁通量发生变化可以产生感应电流，用计算机动态模拟导体切割情景，让学生顺利地用右手定则判断出感应电流的方向，马上在原题的基础上变切割为磁场增强，在此设疑：用这种方法改变磁通量所产生的感应电流，还能用右手定则判断吗？如果不能，我们应该用什么方法判断呢？使学生带着疑问进入新课教学中去。

在新课教学部分，充分运用学生实验和媒体资源分析相结合的教学方法，帮助学生自己发现规律，了解规律，所设计的软件紧密联系实验过程，将动态演示和定格演示相结合，做到动中有静，静中有动，以达到传统教学方法所不能达到的效果。另外，在得到规律之后，为了突破难点，首先利用软件演示和教师讲解相结合的方法帮助学生理解“阻碍”和“变化”的含义，然后重现刚才学生实验的动态过程，让学生自己总结出利用楞次定律判断感应电流方向的步骤，并提供典型例题，通过形成性练习，使学生会应用新知识解决问题。

在对定律的深化部分，将演示实验、学生讨论、软件演示有机的结合起来，使学生从力学和能量守恒的角度加深对楞次定律的理解。

建议本节课的教学方法为现代化教学手段———计算机与传统的教学方法进行有机的结合，以实现教学过程和效果的优化为宗旨，采用计算机模拟动态演示、学生实验讨论、教师讲解的方式达到预定的教学目标。设计的软件紧扣教学目标，为完成教学任务服务，充分突出现代化教学手段的优势。