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高三楞次定律教案篇一:物理:4.3《楞次定律》教案(新人教版选修3-2)
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第三节:楞次定律教案
【教学目标】
1、知识与技能: (1)、理解楞次定律的内容。 (2)、能初步应用楞次定律判定感应电流方向。 (3)、理解楞次定律与能量守恒定律是相符的。 (4)、理解楞次定律中“阻碍”二字的含义。 2、过程与方法 (1)、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 (2)、通过实验教学,感受楞次定律的实验推导过程,培养学生观察实验,分析、归纳、
总结物理规律的能力。 3、情感态度与价值观
(1)、使学生学会由个别事物的个性来认识一般事物的共性的认识事物的一种重要的科学方法。 (2)、培养学生的空间想象能力。 (3)、让学生参与问题的解决,培养学生科学的探究能力和合作精神。 【教学重点】应用楞次定律(判感应电流的方向) 【教学难点】理解楞次定律(“阻碍”的含义) 【教学方法】 实验法、探究法、讨论法、归纳法 【教具准备】
灵敏电流计,线圈() 【教学过程】 一、复习提问:
1、要产生感应电流必须具备什么样的条件?
答:穿过闭合回路的磁通量发生变化,就会在回路中产生感应电流。 2、磁通量的变化包括哪情况? 答:根据公式Φ=BS sinθ(θ是B与S之间的夹角)可知,磁通量Φ的变化包括B的变化,S的变化,B与S之间的夹角的变化。这些变化都可以引起感应电流的产生。 二、引入新课
1、问题1:如图,已知通电螺线管的磁场方向,问电流方向? 答:由右手螺旋定则(安培定则)可知,电流从右边出,左边B
进,电流逆时针方向。
2、问题2:如图,在磁场中放入一线圈,若磁场B变大或变小,问 ①有没有感应电流?(有,因磁通量有变化); ②感应电流方向如何?
3、感应电流不是个好“孩子”。感应电流的方向与磁通量间又有什么样的关系?
本节课我们就来一起探究感应电流与磁通量的关系。
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三、进行新课
1、介绍研究感应电流方向的主要器材并让学生思考: (1)、灵敏电流计的作用是什么?为什么用灵敏电流计而不用安培表?
答:灵敏电流计——(把灵敏电流计与干电池试触,演示指针偏转方向与电流流入方向
间的关系)电流从那侧接线柱流入,指针就向那侧偏转,因为灵敏电流计的量程较小,灵敏度较高,能测出螺线管中产生的微弱感应电流。 (2)、为什么本实验研究的是螺线管中的感应电流,而不是单匝线圈或其它导体中的感
应电流?
答:因为穿过螺线管的磁通量发生变化,所以是螺线管中的感应电流,而螺线管中的电
流也就是单匝线圈中的电流。 2、实验内容: 灵
研究影响感应电流方向的因素按照图敏 螺 所示连接电路,并将磁铁向线圈插入或从线电 线 圈拔出等,分析感应电流的方向与哪些因素流 管 有关。 计 3、学生探究:研究感应电流的方向 (1)、探究目标:找这两个磁场的方向关系的规律。 (2)、探究方向:从磁铁和线圈有磁力作用入手。 (3)、探究手段:分组实验(器材:螺线管,灵敏电流计,条形磁铁,导线) (4)、探究过程
问题1、请你根据上表中所填写的内容分析一下,感应电流的磁场方向是否总是与原磁
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场的方向相反?
问题2、请你仔细分析上表,用尽可能简洁的语言概括一下,究竟如何确定感应电流的方向?并说出你的概括中的关键词语。
问题3、你能从导体和磁体相对运动的角度来确定感应电流的方向吗?如果能,请用简洁的语言进行概括,并试着从能量的转化与守恒角度去解释你的结论?
学生四人一组相互交流、分析、讨论,用最简洁的语言概括出本组的结论。师巡视各组的情况,然后指定某些组公布本组的成果在全班进行交流,师生共同讨论,形成结论。
教学中,学生概括多种多样,有的也非常准确到位,甚至于出乎意料,如:
概括1:感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化 ....
概括2:感应电流在回路中产生的磁通量总是反抗(或阻碍)原磁通量的变化 ......概括3:感应电流的效果总是反抗(或阻碍)引起它的那个原因 ....(加点部分为学生提出的关键词)
教师应充分肯定他们的结论,并对出现的问题进行讨论、纠正,
总结规律:原磁通变大,则感应电流磁场与原磁场相反,有阻碍变大作用 原磁通变小,则感应电流磁场与原磁场相同,有阻碍变小作用
结论:增反减同
展示多媒体课件再次看看多媒体模拟的电磁感应中感应电流的产生过程。 投影展示楞次定律内容及其理解: 4
(1)、内容:
(师指出上述结论是物理学家楞次概括了各种实验结果提出的,并对楞次的物理学
贡献简单介绍) (2)、理解:
①、阻碍既不是阻止也不等于反向,增反减同 “阻碍”又称作“反抗”,注意不是阻碍原磁场而阻碍原磁场的变化 ..
②、注意两个磁场:原磁场和感应电流磁场
③、学生在图中标出每个螺线管的感应电流产生的等效N极和S极。
根据标出的磁极方向总结规律:
感应电流的磁场总是磁体阻碍相对运动。“你来我不让你来,你走我不让你走” 强调:楞次定律可以从两种不同的角度来理解:
a、从磁通量变化的角度看:感应电流总要阻碍磁通量的变化。
b、从导体和磁体的相对运动的角度来看,感应电流总要阻碍相对运动。
④、感应电流的方向即感应电动势的方向
⑤、阻碍的过程中,即一种能向另一种转化的过程
例:上述实验中,若条形磁铁是自由落体,则磁铁下落过程中受到向上的阻力,
即机械能→电能→内能
(3)、应用楞次定律步骤:
①、明确原磁场的方向;
②、明确穿过闭合回路的磁通量是增加还是减少;
③、根据楞次定律(增反减同),判定感应电流的磁场方向;
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④、利用安培定则判定感应电流的方向。
(4)、楞次定律的应用
例:两同心金属圆环,使内环A通以顺时针方向电流,现使其电流增大,则在
大环B中产生的感应电流方向如何?若减小电流呢?
解:⑴由安培定则A环中电流产生的磁场方向向里
⑵穿过大环的磁通量增大
⑶由楞次定律可知感应电流的磁场向外 ⑷由安培定则得外环感应电流为逆时针
同理当电流减小时,外环中感应电流方向为顺时针 5、楞次定律的特例——闭合回路中部分导体切割磁感线
问题1:当闭合回路的部分导体切割磁感线也会引起磁通量的变化,从而使回路中产生感应电流,这种情况下回路中的电流的方向如何判断呢,可以用楞次定律判断电流的方向吗?
答:当然可以用楞次定律来判断感应电流的方向,如果导体棒ab向右运动,则由楞次定律可知,穿过闭合回路的磁通量增加,则感应磁场就要与原磁场方向相反,即感应磁场方向向外,所以感应电流的方向adcba
问题2: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?
的方向、导体棒运动的速度v (1)、右手定则的内容:伸开右手让拇指跟其余四指垂直,并且都跟手掌在一个平面内,
让磁感线垂直从掌心进入,拇指指向导体运动方向,其余四指指向的就是导体中感应电流方向 (2)、适用条件:切割磁感线的情况 (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?
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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?____
【课堂小结】
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 【板书设计】
第三节:楞次定律
一、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要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 2、理解:
①、阻碍既不是阻止也不等于反向,增反减同 ..
②、
③、从导体和磁体的相对运动的角度来看,感应电流总要阻碍相对运动。 ④、感应电流的方向即感应电动势的方向 ⑤、阻碍的过程中,即一种能向另一种转化的过程
3、应用楞次定律步骤: ①、明确原磁场的方向;
②、明确穿过闭合回路的磁通量是增加还是减少;
③、根据楞次定律(增反减同),判定感应电流的磁场方向; ④、利用安培定则判定感应电流的方向。 4、楞次定律的应用
二、楞次定律的特例——闭合回路中部分导体切割磁感线 (1)、右手定则的内容:伸开右手让拇指跟其余四指垂直,并且都跟手掌在一个平面内,
让磁感线垂直从掌心进入,拇指指向导体运动方向,其余四指指向的就是导体中感应电流方向 (2)、适用条件:切割磁感线的情况 (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 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)
【布置作业】选修3-2课本第12页“思考与讨论”1、2、3、4题
课后作业:第13页1、2、3、4题
高三楞次定律教案篇二:高三物理总复习教案 9-1 电磁感应、楞次定律
高三楞次定律教案篇三:2014届物理一轮复习教学案-电磁感应现象 楞次定律
电磁感应现象 楞次定律
1.磁通量:在磁感应强度为B的匀强磁场中,与磁场方向垂直的面积S与B的乘积,即φ = .磁通量单位是 ,用Wb表示,1 Wb = T·m2.公式的适用条件:① 磁场;② 磁感线的方向与平面 ,即B S.
2.电磁感应现象:当穿过闭合电路的磁通量发生变化时,电路中有感应电流产生的现象.
⑴ 产生感应电流的条件:穿过 电路的磁通量发生 .特例:闭合电路的一部分导体在磁场内做切割磁感线运动.
⑵ 产生电磁感应现象的实质:电磁感应现象的实质是产生感应电动势,如果回路闭合则产生感应电流;如果回路不闭合,则只有感应 ,而无 . 3.楞次定律:感应电流的磁场总是要引起感应电流的磁通量的定则:拇指、掌心、四指在 内,让右手大拇与其他余四指 ,让磁
1.如图所示,在条形磁铁外套有A、B两个大小不同的圆环,穿过A环的磁通量φA与穿
过B环的磁通量φB相比较 ( ) A.φA>φB B.φA < φB C.φA = φB D.不能确定
2.如图所示,一个矩形线框从匀强磁场的上方自由落下,进入匀强磁场中,然后再
从磁场中穿出.已知匀强磁场区域的宽度L大于线框的高度h,下列说法正确的是 ( ) A.线框只在进入和穿出磁场的过程中,才有感应电流产生 B.线框从进入到穿出磁场的整个过程中,都有感应电流产生 C.线框在进入和穿出磁场的过程中,都是机械能转化成电能 D.整个线框都在磁场中运动时,机械能转化成电能
3.如图所示,甲是闭合铜线框,乙是有缺口的铜线框,丙是闭合
的塑料线框,它们的正下方都放置一薄强磁铁,现将甲、乙、丙拿至相同高度H处同时释放(各线框下落过程中不翻转),则以下说法正确的是 ( ) A
.三者同时落地
B.甲、乙同时落地,丙后落地 C.甲、丙同时落地,乙后落地 〖考点1〗电磁感应现象是否发生的判断
【例1】如图所示,一通电螺线管b放在闭合金属线圈a内,螺线管的中心轴线恰和线圈的一条直径MN
重合.要使线圈a中产生感应电流,可采用的方法有 ( ) A.使通电螺线管中的电流发生变化
B.使螺线管绕垂直于线圈平面且过线圈圆心的轴转动 C.使线圈a以MN为轴转动
D.使线圈绕垂直于MN的直径转动
【变式跟踪1】如图所示,绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和电键组成闭合回路,在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环A,下列各种情况中铜环A中没有感应电流的是 ( )
A.线圈中通以恒定的电流 B.通电时,使滑动变阻器的滑片P匀速移动
C.通电时,使滑动变阻器的滑片P加速移动 D.将电键突然断开的瞬间 〖考点2〗楞次定律的理解及应用
【例2】某实验小组用如图所示的实验装置来验证楞次定律.当条形磁铁自上而下穿
过固定的线圈时,通过电流计的感应电流方向是 ( ) A.a → G → b B.先a → G → b,后b → G → a
C.b → G→ a D.先b → G → a,后a → G → b
【变式跟踪2】如图所示,通电螺线管左侧和内部分别静止吊一导体环a和b,当
滑动变阻器R的滑动触头c向左滑动时 ( ) A.a向左摆,b向右摆 B.a向右摆,b向左摆 C.a向左摆,b不动 D.a向右摆,b不动
〖考点3〗楞次定律、右手定则、左手定则、安培定则的综合应用
【例3】如图所示,水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN,
MN的左边有一闭合电路,当PQ在外力的作用下运动时,MN向右运动.则PQ所做的运动可能是 ( )
A.向右加速运动 B.向左加速运动 C.向右减速运动 D.向左减速运动 【变式跟踪3】如图所示,导轨间的磁场方向垂直于纸面向里,当导线MN在导
轨上向右加速滑动时,正对电磁铁A的圆形金属环B中 ( ) A.有感应电流,且B被A吸引 B.无感应电流
D.有感应电流,且B被A排斥 1.【2012·江苏】某同学设计的家庭电路保护装置如图所示,铁芯左侧
线圈L1由火线和零线并行绕成.当右侧线圈L2中产生电流时,电流经放大器放大后,使电磁铁吸起铁质开关K,从而切断家庭电路.仅考虑L1在铁芯中产生的磁场,下列说法正确的有( ) A.家庭电路正常工作时,L2中的磁通量为零
B.家庭电路中使用的电器增多时,L2中的磁通量不变 C.家庭电路发生短路时,开关K将被电磁铁吸起
D.地面上的人接触火线发生触电时,开关K将被电磁铁吸起 【预测1】现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、
电流计及开关,如图连接.在开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况下,某同学发现当他将滑动变阻器的滑动端P向左加速滑动时,电流计指针向右偏转.由此可以推断( ) A.线圈A向上移动或滑动变阻器的滑动端P向右加速滑动,都能引起电流计指针向左偏转 B.线圈A中铁芯向上拔出或断开开关,都能引起电流计指针向右偏转
C.滑动变阻器的滑动端P匀速向左或匀速向右滑动,都能使电流计指针静止在中央 D.因为线圈A、线圈B的绕线方向未知,故无法判断电流计指针偏转的方向 2.【2012·北京】物理课上,老师做了一个奇妙的“跳环实验”.如图,
她把一个带铁芯的线圈L、开关S和电源用导线连接起来后,将一金属套环置于线圈L上,且使铁芯穿过套环.闭合开关S的瞬间,套环立刻跳起.某同学另找来器材再探究此实验.他连接好电路,经重复试验,线圈上的套环均未动.对比老师演示的实验,下列四个选项中,导致套环未动的原因可能是 (
)
A
.线圈接在了直流电源上
B.电源电压过高
C.所选线圈的匝数过多 D.所用套环的材料与老师的不同
【预测2】如图所示,在一固定水平放置的闭合导体圆环上方,有一条形磁铁,从离
地面高h处,由静止开始下落,最后落在水平地面上.磁铁下落过程中始终保持竖直方向,并从圆环中心穿过圆环,而不与圆环接触.若不计空气阻力,重力加速度为g,下列说法中正确的是 ( ) A.在磁铁下落的整个过程中,圆环中的感应电流方向先逆时针后顺时针(从上向下看圆环)
B.磁铁在整个下落过程中,所受线圈对它的作用力先竖直向上后竖直向下 C.磁铁在整个下落过程中,它的机械能不变
2gh 1.现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及电键如图所示连接.下列说法中正确的是( )
A.电键闭合后,线圈A插入或拔出都会引起电流计指针偏转 B.线圈A插入线圈B中后,电键闭合和断开的瞬间电流计指针均不会偏转
C.电键闭合后,滑动变阻器的滑片P匀速滑动,会使电流计指针静止在中央零刻度 D.电键闭合后,只有滑动变阻器的滑片P加速滑动,电流计指针才能偏转
2.如图所示,一个金属薄圆盘水平放置在竖直向上的匀强磁场中,下列做法中能使圆
盘中产生感应电流的是 ( ) A.圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动 B.圆盘以某一水平直径为轴匀速转动 C.圆盘在磁场中向右匀速平移 D.匀强磁场均匀增加
3.如图所示,通有恒定电流的导线MN与闭合金属框共面,第一次将金属框由Ⅰ
平移到Ⅱ,第二次将金属框绕cd边翻转到Ⅱ,设先后两次通过金属框的磁通量变化大小分别为Δφ1和Δφ2,则 ( ) A.Δφ1 > Δφ2,两次运动中线框中均有沿adcba方向电流出现 B.Δφ1 = Δφ2,两次运动中线框中均有沿abcda方向电流出现 C.Δφ1 < Δφ2,两次运动中线框中均有沿adcba方向电流出现 D.Δφ1 < Δφ2,两次运动中线框中均有沿abcda方向电流出现
4.如图所示,一根条形磁铁从左向右靠近闭合金属环的过程中,环中的感应电流(自
左向右看) ( ) A.沿顺时针方向 B.先沿顺时针方向后沿逆时针方向 C.沿逆时针方向 D.先沿逆时针方向后沿顺时针方向
5.如图所示,一质量为m的条形磁铁用细线悬挂在天花板上,细线从一水平金属圆
环中穿过.现将环从位置Ⅰ释放,环经过磁铁到达位置Ⅱ.设环经过磁铁上端和下端附近时细线的张力分别为T1和T2,重力加速度大小为g,则 ( ) A.T1 > mg,T2 > mg B.T1 < mg,T2 < mg C.T1 > mg,T2 < mg D.T1 < mg,T2 > mg
6.1931年,英国物理学家狄拉克从理论上预言:存在只有一个磁极的粒子,即“磁
单极子”.1982年,美国物理学家卡布莱设计了一个寻找磁单极子的实验.他设想:如果一个只有N极的磁单极子从上向下穿过如图所示的超导线圈,那么,从上向下看这个线圈中将出现( ) A.先是逆时针方向,然后是顺时针方向的感应电流 B.先是顺时针方向,然后是逆时针方向的感应电流 C.顺时针方向的持续流动的感应电流 D.逆时针方向的持续流动的感应电流.
7.北半球地磁场的竖直分量向下.如下图所示,在北京某中学实验室的水平桌
面上,放置边长为L的正方形闭合导体线圈abcd,线圈的ab边沿南北方向,ad边沿东西方向.下列说法中正确的是 ( ) A.若使线圈向东平动,则b点的电势比a点的电势低 B.若使线圈向北平动,则a点的电势比b点的电势低 C.若以ab为轴将线圈向上翻转,则线圈中感应电流方向为a→b→
c→d→a D.若以ab为轴将线圈向上翻转,则线圈中感应电流方向为a→d→c→b→a 8.如图所示,虚线abcd为矩形匀强磁场区域,磁场方向竖直向下,圆形闭合
金属线框以一定的速度沿光滑绝缘水平面向磁场区域运动.如右图所示给出的是圆形闭合金属线框的四个可能到达的位置,则圆形闭合金属线框的速度可能为零的位置是
9.如图a所示,圆形线圈P静止在水平桌面上,其正上方固
定一螺线管Q,P和Q共轴,Q中通有变化电流i,电流随时间变化的规律如图b所示,P所受的重力为G,桌面对P的支持力为N,则在下列时刻 ( ) A.t1时刻N>G,P有收缩的趋势
B.t2时刻N=G,此时穿过P的磁通量最大 C.t3时刻N=G,此时P中无感应电流 D.t4时刻N<G,此时穿过P的磁通量最小
10.如图为一种早期发电机原理示意图,该发电机由固定的圆形线圈和一
对用铁芯连接的圆柱形磁铁构成,两磁极相对于线圈平面对称,在磁极绕转轴匀速转动过程中,磁极中心在线圈平面上的投影沿圆弧XOY运动(O是线圈中心),则 ( ) A.从X到O,电流由E经G流向F,先增大再减小 B.从X到O,电流由F经G流向E,先减小再增大 C.从O到Y,电流由F经G流向E,先减小再增大 D.从O到Y,电流由E经G流向F,先增大再减小 11.如图所示,通过水平绝缘传送带输送完全相同的
铜线圈,线圈均与传送带以相同的速度匀速运动.为了检测出个别未闭合的不合格线圈,让传送带通过一固定匀强磁场区域,磁场方向垂直于传送带,线圈进入磁场前等距离排列,根据穿过
磁场后线圈间的距离,就能够检测出不合格线圈,通过观察图形,判断下列说法正确的是( ) A.若线圈闭合,进入磁场时,线圈相对传送带向后滑动 B.若线圈不闭合,进入磁场时,线圈相对传送带向后滑动 C.从图中可以看出,第2个线圈是不合格线圈 D.从图中可以看出,第3个线圈是不合格线圈
12.如图所示,在匀强磁场中放有平行铜导轨,它与大线圈M相连接,要使小导线圈N获得顺时针方
向的感应电流,则放在导轨上的裸金属棒ab的运动情况是(两线圈共面放置)
(
) A.向右匀速运动 B.向左加速运动 C.向右减速运动 D.向右加速运动
参考答案:
1.BS 韦伯 1 匀强 垂直 ⊥ 2.闭合 变化 电动势 感应电流
导体运动 1.A;磁通量φ = φ内–φ外.对A、B两环,φ内相同;而对于φ外,B的大于A的,所以φA > φB,故正确答案为A.
2.AC;产生感应电流的条件是穿过闭合回路的磁通量发生变化,线框全部在磁场中时,磁通量不变,不产生感应电流,故选项B、D
错误.线框进入和穿出磁场的过程中磁通量发生变化,产生了感应电流,故选项A正确.在产生感应电流的过程中线框消耗了机械能,故选项C正确.
3.D;甲是铜线框,在下落过程中产生感应电流,所受的安培力阻碍它的下落,故所需的时间长;乙没有闭合回路,丙是塑料线框,故都不会产生感应电流,它们做自由落体运动,故D正确. 例1 D;题中图示位置无论螺线管中的电流怎样发生变化,均无磁感线穿过线圈平面,磁通量始终为零,
故无感应电流产生,选项A错误.若螺线管绕垂直于线圈平面且过线圈圆心的轴转动,穿过线圈的磁通量始终为零,故无感应电流产生,选项B错误.若线圈a以MN为轴转动,穿过线圈的磁通量始终为零,故无感应电流产生,选项C错误.若线圈绕垂直于MN的直径转动,穿过线圈的磁通量会发生变化,故有感应电流产生,选项D正确.
变式1 A;当线圈中通恒定电流时,产生的磁场为稳恒磁场,通过铜环A的磁通量不发生变化,不会产
生感应电流.
例2 D;① 确定原磁场的方向:条形磁铁在穿入线圈的过程中,磁场方向向下.② 明确回路中磁通量的
变化情况:线圈中向下的磁通量增加.③ 由楞次定律的“增反减同”可知:线圈中感应电流产生的磁场方向向上.④ 应用右手定则可以判断感应电流的方向为逆时针(俯视)即:b→G→a.同理可以判断:条形磁铁穿出线圈的过程中,向下的磁通量减小,由楞次定律可得线圈中将产生顺时针方向的感应电流(俯视),电流从a→G→b.
变式2 C;当滑动变阻器R的滑动触头c向左滑动时,电路中的电流变大,螺线管产生的磁场逐渐增强,
穿过a的磁通量变大,根据楞次定律可知,a向左摆动;b处于螺线管内部,其周围的磁场为匀强磁场,方向水平向左,圆环中虽然也产生感应电流,但根据左手定则可判断出,安培力与b在同一个平面内,产生的效果是使圆环面积缩小,并不使其摆动,所以C项正确. 例3 BC
变式3 D;MN向右加速滑动,根据右手定则,MN中的电流方向从N→M,且大小在逐渐变大,根据安培
定则知,电磁铁
A的左端为N极,且磁场强度逐渐增强,根据楞次定律知,B环中的感应电流产生的内部磁场方向向右,B被A排斥.故D正确. 1.ABD;电路正常或短路时,火线和零线中通过的电流大小相等、方向相反,故L1中火线与零线中电流
产生的磁场相抵消,铁芯中的磁通量为零,L2中无感应电流产生,电磁铁中也就无电流,开关K不会被吸起.由上述分析可知,A、B项正确,C项错误.当地面上的人接触火线发生触电时,火线与零线中的电流大小不再相等,则L2中产生感应电流,电磁铁也就能把开关K吸起,即D正确. 预测1 B;电流计指针是否发生偏转取决于穿过线圈B的磁通量是否发生变化,而电流计中指针的偏转方
向取决于穿过线圈B的磁通量是变大还是变小.由题意知当P向左滑动时,线圈A中的电流变小,导致穿过线圈B的磁通量减小,电流计中指针向右偏转.依此推理,若穿过线圈B的磁通量增大时,电流计指针向左偏转.线圈A上移时,线圈A中线芯向上拔出或断开开关,穿过线圈B的磁通量减小,指针向右偏,A错、B对;P匀速向左滑动时穿过线圈B的磁通量减小,指针向右偏转,P匀速右滑时穿过线圈B的磁通量增大,指针向左偏转,故C错.
2.D;开关闭合的瞬间,电流迅速增大,线圈产生的磁场由0开始迅速增大,穿过套环的磁通量增加,
为阻碍磁通量的增加,金属套环产生感应电流,并向着使磁通量减少的方向运动,故会立刻跳起,若选用非金属材质的套环,则套环中不会产生感应电流,不会受磁场力的作用,当然也不会跳起,D正确.
预测2 A;当条形磁铁靠近圆环时,穿过圆环的磁通量增加,根据楞次定律可判断圆环中感应电流的方
向为逆时针,当条形磁铁远离圆环时,穿过圆环的磁通量减小,根据楞次定律可判断圆环中感应电流的方向为顺时针,A正确;根据楞次定律的推论“来拒去留”原则,可判断磁铁在整个下落过程中,所受圆环对它的作用力始终竖直向上,B错误;磁铁在整个下落过程中,由于受到磁场力的作用,磁铁的机械能不守恒,C错误;若磁铁从高度h处做自由落体运动,其落地时的速度为
v = 2gh,2gh,1.A;电键闭合后,线圈A插入或拔出都会引起穿过线圈B的磁通量发生变化,从而电流计指针偏转,
选项A正确;线圈A插入线圈B中后,电键闭合和断开的瞬间,线圈B的磁通量会发生变化,电流计指针会偏转,选项B错误;电键闭合后,滑动变阻器的滑片P无论匀速滑动还是加速滑动,都会导致线圈A的电流发生变化,线圈B的磁通量变化,电流计指针都会发生偏转,选项C、D错误.
2.BD;只有当圆盘中的磁通量发生变化时,圆盘中才产生感应电流,当圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转
动或圆盘在磁场中向右匀速平移时,圆盘中的磁通量不发生变化,不能产生感应电流,A、C错误;当圆盘以某一水平直径为轴匀速转动或匀强磁场均匀增加时,圆盘中的磁通量发生变化,圆盘中将产生感应电流,B、D正确. 3.C;设金属框在位置Ⅰ的磁通量为φⅠ,在位置Ⅱ的磁通量为φⅡ,由题可知:Δφ1 = |φⅡ – φI|,Δφ2 = | –φⅡ
– φI |,所以金属框的磁通量变化大小Δφ1 <Δφ2,由安培定则知两次磁通量均向里减小,所以由楞次定律知两次运动中线框中均出现沿adcba方向的电流,C对.
4.C;条形磁铁从左向右靠近闭合金属环的过程中,向右的磁通量一直增加,根据楞次定律,环中的感
应电流(自左向右看)为逆时针方向,C对.
5.A;金属圆环从位置Ⅰ到位置Ⅱ过程中,由楞次定律知,金属圆环在磁铁上端时受安培力向上,在
磁铁下端时受安培力也向上,则金属圆环对磁铁的作用力始终向下,对磁铁受力分析可知T1 > mg,T2 > mg,A项正确.
6.D;磁单极子从上向下穿过超导线圈时,磁通量先向下增加又向上减少,由楞次定律可知,感应磁
场方向向上,由安培定则可知,感应电流方向始终为逆时针方向.超导线圈的电阻为零,因此,线圈一旦激起电流便持续流动下去.
7.C;由右手定则知,若使线圈向东平动,线圈的ab边和cd边切割磁感线,c(b)点电势高于d(a)点电
势,故A错误;同理知B错.若以ab为轴将线圈向上翻转,穿过线圈平面的磁通量将变小,由楞次定律可判断线圈中感应电流方向为a→b→c→d→a,C对,D错.
8.AD;因为线框在进、出磁场时,线框中的磁通量发生变化,产生感应电流,安培力阻碍线框运动,
使线框的速度可能减为零,故A、D正确.
9.AB;t1时刻电流i增大,穿过线圈的磁通量增大,为反抗磁通量的增大,线圈有收缩的趋势,同时
有远离螺线管向下运动的趋势,N>G,A正确;t2时刻电流i不变,穿过线圈的磁通量不变,感应电流为零,N=G,B正确;同理t3时刻N<G,有感应电流,t4时刻N=G,P中无感应电流,C、D均错误.
10.D;在磁极绕转轴从X到O匀速转动,穿过线圈平面的磁通量向上增大,根据楞次定律可知线圈中
产生顺时针方向的感应电流,电流由F经G流向E,又导线切割磁感线产生感应电动势E感=BLv,导线处的磁感应强度先增后减可知感应电动势先增加后减小,则电流先增大再减小,A、B均错;在磁极绕转轴从O到Y匀速转动,穿过线圈平面的磁通量向上减小,根据楞次定律可知线圈中产
生逆时针方向的感应电流,电流由E经G流向F,又导线切割磁感线产生感应电动势E感=BLv,导线处的磁感应强度先增后减可知感应电动势先增加后减小,则电流先增大再减小,C错、D对. 11.AD;若线圈合格,则由于电磁感应现象会向左移动一定距离,且合格线圈移动的距离相等,移动后
线圈的间距也等于移动前的间距,由图知线圈3与其他线圈间距不符,不合格.
12.BC;欲使N产生顺时针方向的感应电流,感应电流磁场垂直纸面向里,由楞次定律可知有两种情况:
一是M中有顺时针方向逐步减小的电流,使其在N中的磁场方向向里,且磁通量在减小;二是M中有逆时针方向逐渐增大的电流,使其在N中的磁场方向向外,且磁通量是在增大.因此对前者应使ab减速向右运动.对于后者,则应使ab加速向左运动,故应选B、C.
高三楞次定律教案篇四:楞次定律专题复习教案
楞次定律专题复习
凌源一高中 乌艳春
1
楞次定律专题复习教案
在电磁感应现象中会产生感应电流,感应电流的方向我们可以用什么方法判断呢?用本节课我们要学习的楞次定律。首先回想楞次定律的内容。
一、楞次定律的内容:感应电流具有这样的方向:感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化.
提问:在理解楞次定律的内容时,重点理解谁的含义? 回答:阻碍
分四组讨论下面四个问题: 1、谁“阻碍”?
2、 “阻碍”的是什么?
3、感应电流的磁场方向与原磁场方向一定相同?一定相反吗? 4、“阻碍”就是”阻止”吗?
提问:如何判断感应电流的方向呢?
分四组讨论下面问题,并总结判断感应电流的方向的方法。 应用举例
1、一个N极朝下的条形磁铁竖直下落,能穿过水平放置的固定
小方形导线框,判断当条形磁铁下落到图示位置时 (1)原磁场方向?
(2)导线框的磁通量如何变化?
a (3)感应电流的磁场方向?
(4)判断导线框中的感应电流方向? 学生回答问题并总结步骤
二、应用楞次定律判定感应电流的方向的步骤(四步走) (1)明确原磁场的方向;
(2)明确穿过闭合回路的磁通量是增加还是减少; (3)
根据楞次定律,判定感应电流的磁场方向
b (4)利用安培定则判定感应电流的方向。
应用举例2、一个N极朝下的条形磁铁竖直下落,能穿过水平放置的固 定小方形导线框,判断当条形磁铁下落到图示位置时, a 导线框中的感应电流的方向?
比较1和2,“阻碍”作用体现为“增反减同”
2
(1)
(2)
3、一个N极朝下的条形磁铁竖直下落,能穿过水平放置的固定小方形导线框,判断当条形磁铁下落到图示位置
a
d 时,磁铁与导线框间的作用力?
4、当磁铁N极靠近时ab和cd如何运动? 当磁铁S极远离时ab和cd如何运动?
5、灯泡A1、A2的规格完全相同,线圈L的电阻不计,下正确的是:( ) A、当接通电路时,A1和A2始终一样亮
B、当接通电路时,A2先达到最大亮度,A1后达到最大亮度,最后两灯一样亮
C、当断开电路时,A2立即熄灭、A1过一会儿才熄灭 D、当断开电路时,两灯都要过一会儿才熄灭
总结:通过比较,阻碍作用在不同的物理情景里,有不同的表现方式。
三、楞次定律的推广
对楞次定律中“阻碍”的含义可以推广为感应电流的效果总是阻碍产生感应电流的原因: (1)阻碍原磁通量的变化——“增反减同”; (2)阻碍相对运动——“来拒去留”;
(3)使线圈面积有扩大或缩小的趋势—“增缩减扩”; (4) 阻碍原电流的变化(自感现象)——“增反减同”. 提问:楞次定律是用来判断什么的? 产生感应电流的根本原因是什么?
磁通量变化有几种情况?
6.匀强磁场B中,放置一水平光滑金属框架,有一根金属棒ab与导轨接触良好,在外力F的作用下匀速向右运动,(1)判断金属棒上感应
电流的方向(2)分析此过程中能量的转化情况
比较6题和1题总结:右手定则、右手定则与楞次定律的区别和联系 四、楞次定律的特殊简化------右手定则
右手定则:当导线切割磁感线时可用右手定则来判定,即大拇指与四指垂直,让磁感线垂直
穿过手心,大拇指指向导线的运动方向,则四指的指向为感应电流的方向。
楞次定律与右手定则的比较
楞次定律:适用于由磁通量变化引起感应电流的各种情况
右手定则:适用于闭合电路一部分导线切割磁感线运动产生感应电流的情况。
3
总结:阻碍的过程,即产生感应电流的过程,即其他能转化为电能的过程,转化过程能量守恒,即楞次定律不是孤立的,是在遵从自然界最普遍的规律,能量守恒定律。
小结:本节课的重点是楞次定律的应用,楞次定律的核心内容是阻碍,应用楞次定律时1、用楞次定律与安培定则使用,判断感应电流的方向(四步)2、利用阻碍的不同表现形式分析物体的运动状态,自感现象。3、当切割磁感线时,应用右手定则。
学生做当堂检测 当堂检测
1、某磁场的磁感应线如图所示,有一铜线圈从图中的上方A处落到B处,则在下落的过程中,从上向下看,线圈中的感应电流的方向是:( )
A、顺时针; B、逆时针;
C、先顺时针后逆时针; D、先逆时针后顺时针。 2、如图,当条形磁铁突然靠近线圈时,线圈运动情况是:( ) A、向右运动; B、向左运动;
C、静止;
D、不能确定。
3.(2012海南卷)如图所示,一质量为m的条形磁铁用细线悬挂在天花板上,细线一水平金属圆环中穿过.现将环从位置Ⅰ释放,环经过磁铁到达位置Ⅱ.设环经过磁铁上端附近时细线的张力分别为T1和T2,重力加速度大小为g,则( ) A. T1>mg,T2>mg B. T1<mg,T2<mg C. T1>mg,T2<mg D. T1<mg,T2>mg
4.所图所示,宽40cm的匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向里一边长为20cm的正方形导线位于纸面内,以垂直于磁场边界的恒定速度vo=20cm/s通过磁场区域,在运动过程中,线圈有一边始终与磁场区域的边界平行,取它刚进入磁场的时刻t=0,在所示图线中正确反映电流强度随时间变化规律的是
( )
5.(2010新课标)两个端面半径同为R的圆柱形铁芯,铁芯上绕导线并与电源连接,在缝隙中形成一匀强磁场。一铜质细直棒ab水平置于缝隙中,与圆柱轴线等高、垂直。让铜棒从静止开始自由下落,判断铜棒离开磁场前两端的极性。
答案:
1、C 2、A 3、 A 4、 C 5、 b端正,a端负 学生互批,并组内讨论处理问题。教师点评第3题。
通过当堂检测总结:重点为楞次定律的应用,不同的问题中灵活选用不同的方法。
4
板书:
5
高三楞次定律教案篇五:楞次定律教案
《楞次定律》教案
【教学目标】
1、教学知识和能力目标:
(1)会表述感应电流的方向与引起感应电流的磁通量的变化之间的关系。
(2)会用自己的语言组织表述“感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化”中的“阻碍”的意义。
(3)会用楞次定律判断电磁感应现象中感应电流的方向。 2、教学过程和方法目标:
(1)通过探究过程体会提出问题、猜想与假设、分析论证、验证等科学探究要素。 (2)通过楞次定律的学习过程,了解物理学的研究方法,认识科学实验的作用。 (3)通过实验探究,学会用实验探究的方法研究理论问题。
3、情感态度和价值观目标:
(1)通过楞次对法拉第研究成果的关注到发现感应电流方向的规律的介绍,让学生发展对科学的好奇心与求知欲,能体验探索自然规律的艰辛与喜悦。
(2)通过实验学会与他人主动交流合作,培养团队精神。
【教学重点与难点】 感应电流的方向与引起感应电流的磁通量变化之间的关系是本节的教学重点;根据目标,进行实验设计与操作是本节的教学难点。
【教学器材】灵敏电流计,旧干电池一节,电阻,电键,标明导线绕向的线圈,条形磁铁,导线若干
高三楞次定律教案篇六:楞次定律教案范例
《楞次定律》教学设计
浙江省富阳市第二中学 方明霞 一、教材分析
1.教学大纲要求:楞次定律:Ⅱ级,为较高要求层次。
2.教材的地位与作用:楞次定律是电磁感应规律的重要组成部分,它与法拉第电磁感应定律一样也是本章的一个教学重点,是分析和处理电磁感应现象问题的两个重要支柱之一。
3.教学重点与难点:感应电流的方向与引起感应电流的磁通量变化之间的关系是本节的教学重点;根据目标,进行实验设计与操作是本节的教学难点。
4.教材处理:由于楞次定律的内容较多,可将该部分内容分两节来上,这节课主要让学生通过实验探究,分析归纳总结得出楞次定律,并学会利用楞次定律判断简单的电磁感应现象中感应电流的方向。第二节课主要讲解从不同的角度加深对楞次定律理解以及右手定则的推导与运用。
二、教学目标
1.知识与技能
(1)会表述感应电流的方向与引起感应电流的磁通量的变化之间的关系。
(2)会用自己的语言组织表述“感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化”中的“阻碍”的意义。
(3)会用楞次定律判断电磁感应现象中感应电流的方向。
2.过程与方法
(1)通过探究过程体会提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、分析论证、验证等科学探究要素。
(2)通过楞次定律的学习过程,了解物理学的研究方法,认识物理实验在物理学发展过程中的作用。
(3)通过实验探究,学会用实验探究的方法研究物理问题。
3.情感态度与价值观
(1)通过楞次对法拉第研究成果的关注到发现感应电流方向的规律的介绍,让学生发展对科学的好奇心与求知欲,能体验探索自然规律的艰辛与喜悦。
(2)通过实验学会与他人主动交流合作,培养团队精神。
三、学情分析
1.学生已经掌握了磁通量的概念,并会分析磁通量的变化。
2.已经知道了条形磁铁的磁感线的分布。
3.学生已经利用(条形磁铁、电流计、线圈等)实验器材研究感应电流产生的条件。
四、教学器材
1.教师演示用器材:灵敏电流计,旧干电池一节,电阻,电键,导线若干。
2.学生实验用器材:灵敏电流计,标明导线绕向的原线圈和副线圈,条形磁铁,新干电池组(两节),电键,滑动变阻器,导线等各28组。
五、设计思想
本节作为一堂物理规律课的教学,重点在于指导学生思考问题的方法和利用实验研究物理规律的手段。为了使学生能从感性认识真正上升到理性认识,必须使学生参与科学的抽象过程,使他们在这个过程中区别本质的东西与非本质的东西,在此基础上让他们试作概括,并由他们自己得出结论,再利用实验对所得出的结论进行验证。为此本课采用学生分组随堂实验探究的操作模式,学生在老师的启发和帮助下通过自己实验操作来发现、解决问题,获取新知识。在教学过程中,抓住知识的产生过程,积极引导学生主动探究,突出学生的课堂教学的主体地位。
六、教学过程流程
七、教学过程
1.新课引入(提出问题)
(1)利用多媒体将法拉第的头像及其在奥斯特发现电流磁效应之后经10年艰苦探索发现电磁感应规律过程的简单介绍显示到大屏幕上,教师提问:
第一问:闭合电路中产生感应电流的条件是什么?
第二问:电磁感应中感应电流的方向如何判定?
(2)利用多媒体将楞次的头像及其在知道了法拉第研究“磁生电”取得了成功,很受鼓舞,也开始进行一系列电磁实验,经1年的努力探索总结出判断感应电流方向规律的简单介绍显示到大屏幕上。教师提出本课的教学目标:“探究感应电流的方向与引起感应电流的磁场之间的关系。”
2.猜想与假设
教师提问:“闭合电路中感应电流也要激发磁场,那么感应电流所激发磁场的方向与引起感应电流的原磁场之间有什么关系呢?”(留2到3分钟时间让学生讨论)
学生猜想:①感应电流的磁场方向与原磁场的方向相同。
②感应电流的磁场方向与原磁场的方向相反。
③感应电流是由线圈中磁场变化引起的,所以感应电流的磁场方向与原磁场的变化有关。
3.实验方案的设计与制定
教师:“为了检验各自猜想的正确性,请各小组利用手中的实验器材(线圈、条形磁铁、灵敏电流计、导线)设计一个实验方案,画出实验原理图。”教师可以利用以下几个问题进行引导:
①如何知道引起感应电流的线圈中原磁场的方向与变化?
②如何知道感应电流的方向?(教师演示说明灵敏电流计指针偏转方向与电流流向的关系。请学生用一节旧电池与滑动变阻器串联后与灵敏电流计相连,观察电流分别从a、b流入电流计时,指针的偏转方向,确定所用电流计的电流方向与指针偏转方向的关系。同时提醒学生不同的电流计电流方向与指针的偏转方向关系不同)
③如何知道感应电流激发的磁场的方向?
学生:根据实验要求利用(灵敏电流计,标明导线绕向的线圈,条形磁铁,导线等)实验器材设计出实验电路图,说明实验操作过程,并设计出实验现象记录表格。(3到4分钟
后,教师开始在教师巡视。学生可能通过磁铁的运动改变线圈磁场;也可能用电磁铁代替磁铁,通过电磁铁的运动、滑动变阻器的滑动或电键的通断控制磁场变化等。教师根据巡查的情况,挑1个具有典型代表性的方案让学生上台介绍说明,并利用实物投影仪显示。最后根据老师和同学们的建议,修订完善一个简单易做的实验方案。)方案如下:
4.实验操作
学生:根据实验方案进行电路图连接与实验操作,并填好实验现象记录表格。
教师:巡查提醒学生实验操作的规范性,及时帮助学生解决实验中遇到的问题。
5.分析现象得出结论
第一问:感应电流产生磁场的方向是否始终与原磁场的方向相同或相反?
回答小结:不一定。有时相同,有时相反。(推翻原有的猜想,为建立新认知结构做铺垫)
第二问: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?
回答小结:当Φ原增大时,B感与B原相反;当Φ原减小时;B感与B原相同。(进一步探讨关系)
第三问:你认为感应电流产生的磁场对磁通量的变化起什么作用?(提炼关系)
回答小结:当Φ原增大时,B感与B原相反,它不想让穿过线圈的磁通量增大;当Φ原减小时;B感与B原相同,它不想让穿过线圈的磁通量减小。即B感对磁通量的变化起阻碍作用
得出初步结论:感应电流产生的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
7.结论验证
教师:上述结论是否在任何情况下都适用?大家可以利用其他实验方法进行验证,将实验用的电路图显示在屏幕上。
学生实验操作:同组的两个同学分别将原、副线圈的电路接好并弄清楚导线的绕向,接好后将原线圈放入副线圈中。分别验证电键闭合、断开瞬间和电阻大小改变时,感应电流的
教师:我们通过实验探究发现:(用大屏幕显示)
内容:感应电流具有这样的方向,就是感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化──楞次定律对“阻碍”的理解:当Φ原增大时,B感与B原相反;当Φ原减小时;B与B原相同。
感
高三楞次定律教案篇七:《楞次定律》教案
《楞次定律》教案
——黑龙江省依安县职教中心学校:于 晶
一、教案背景:
1、面向:中等职业学校学生
2、学科:物理
3、课时:1课时
4、课前准备:预习本节内容
二、教学课题:
1、在本节课中,让学生理解楞次定律的内容;掌握利用楞次定律判断感应电流方向的方法;知道楞次定律与右手定则是统一的,并且符合能量守恒定律。
2、在教学过程中,通过实验,培养学生的实验能力、分析归纳能力以及逻辑思维能力。
3、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。
三、教材分析:
本节课是中等职业学校国家规划教材《物理》基础版下册第六章第二节的内容。在本节内容中,教材展示了楞次定律的相关知识以及如何运用楞次定律来判断感应电流方向的步骤,体现了楞次定律与右手定则是统一的,并且楞次定律符合能量守恒定律。
1、教学重点:对楞次定律的获得和理解;应用楞次定律判断感应电流的方向;利用右手定则判断导体切割磁感线时感应电流的方向。
2、教学难点:对楞次定律的理解;楞次定律内容的归纳得出。
四、教学方法:
本节课在教师的引导下,采用了让学生通过实验自主学习,合作交流共同完成教学目标的合作探究式教学方法。同时运用了多媒体教学、互联网搜索、讲解谈话法和启发式教学等多种教学方法。
五、教学过程:
(一)创设情境、导入新知
1、什么是感应电流?产生感应电流的条件是什么?
2、安培定则的内容是什么?它有哪几个方面的具体应用?
3、引导学生观察演示实验:
当条形磁铁N极插入线圈(百度链接): %BC%AB%B2%E5%C8%EB%2C%B0%CE%B3%F6%CF%DF%C8%A6&in=23381&cl=2&lR&ic=0&s=0&se=1&sme=0&tab=&width=&height=&face=0&is=&istype=2#pn26&-1&di31586%2Fwuli%2F4087805&W260&H269&T10726&S20&TPjpg
当条形磁铁N极拔出线圈(百度链接): %BC%AB%B2%E5%C8%EB%2C%B0%CE%B3%F6%CF%DF%C8%A6&in=23381&cl=2&l
(1)为什么在线圈内有电流?
(2)插入和拔出磁铁时感应电流的方向一样吗?你知道为什么吗?
(3)怎样才能判断感应电流的方向呢?本节课让我们带着疑问来走进——《楞次定律》。
(二)合作交流、学习新知
1、继续观察上述实验现象:请同学们分析比较这两个过程中,穿过线圈的磁通量 的变化有什么不同。
(同学们在教师的引导下自行归纳总结)
结论:感应电流的方向与穿过线圈的磁通量 的增减有关。
2、演示实验二(百度链接):
观察磁铁S 极在插入线圈和拔出线圈的过程中,电路中有无感应电流。
(同学们在教师的引导下自行归纳总结)
结论:感应电流的方向不仅与穿过线圈的磁通量 的增减有关,而且还与穿过线圈的磁场B 的方向有关。
3、观察(百度链接):
当条形磁铁的N极和S极分别插入或拔出闭合线圈时,(师生共同)应用安培定则分析原磁场的磁通量变化与感应电流的磁场方向之间的关系。
(学生在老师的引导下得出)结论:“增反减同”
1、 引入楞次定律
(1) 介绍物理学家楞次(百度链接):
(此处渗透对学生的思想教育,让学生学习楞次的这种追求科学、勇于探索的精神)
(2)引入楞次定律的内容:
闭合导体回路中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,这就是楞次定律。
(教师大声朗诵楞次定律的内容,并让学生注意“总是”、“阻碍”和“变化”的含义)
(3)对楞次定律的理解:
(教师讲解)
1)“总是”:一直都这样的意思。
2)“阻碍”:并不是“阻止”,当原磁通量增加时,感应电流的磁场会阻碍它增加;当原磁通量减小时,感应电流的磁场会阻碍它减小。
3)“变化”:针对原磁场而言,假设原磁场的磁通量无变化,则根本不会有感应电流。 (教师:那么如何应用楞次定律来判断感应电流的方向呢?)
5、应用楞次定律判断感应电流方向的步骤
(教师在黑板上作图,条形磁铁插入闭合回路,分别按如下步骤讲解判断感应电流的步骤,当用到每个步骤时,由大屏幕显示)
(1)明确引起感应电流的磁场方向。
(2)判断穿过闭合回路的磁通量的变化。
(3)根据楞次定律确定感应电流的磁场方向。
(4)利用安培定则判定感应电流的方向。
(教师:应用楞次定律并不是判断感应电流方向的唯一方法,还可以用到初中学过的右手定则)
6、引入右手定则
(1)师生共同回顾右手定则的内容(百度链接):
(2) 判断“想一想”中感应电流的方向。
想一想:如图所示,当导体ab向右做切割磁感应线运动时,分别用楞次定律和右手定则判断感应电 流的方向。
b b'
(学生们合作交流,让两组同学分别用不同的方法来判断感应电流的方向) (学生们得出结论:应用楞次定律与应用右手定则的结论是一致的。)
7、得出:楞次定律与右手定则是统一的。
(教师提问)是不是楞次定律和右手定则都能用来判断感应电流的方向呢?
(教师讲解)不是。楞次定律适用于所有判断感应电流方向的问题,而右手定则只适用判断闭合导体回路中的部分导体切割磁感线的问题。所以,右手定则的适用范围要比楞次定律小。
8、利用板书中条形磁铁插入闭合回路的图像,讲解:感应电流的磁场总是阻碍原磁场的变化的,其结果就必须有外力克服这个阻碍作用而做功,使其他形式的能量转化为感应电流的电能,因此楞次定律是符合能量守恒定律的。
结论:楞次定律遵循能量守恒定律(大屏幕投影)
9、根据以上所学知识,完成例题一和例题二(百度链接)。 (教师朗诵题目,给学生思考时间,主要由教师讲解解题步骤)
(三)巩固练习、拓展新知
完成练习题1、2、3(百度链接)
(四)总结评价、整理新知
(师生共同总结本节课学到的内容)本节课通过实验以及同学们的归纳引入了楞次定律的内容:闭合导体回路中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,这就是楞次定律。需要注意其中的“总是”、“阻碍”和“变化”。同学们掌握了应用楞次定律解决相关问题的步骤:明确引起感应电流的磁场方向;判断穿过闭合回路的磁通量的变化;根据楞次定律确定感应电流的磁场方向;利用安培定则判定感应电流的方向。但是对于判断感应电流方向的问题,右手定则和楞次定律都可以求解,只是楞次定律适用于所有这类问题,而右手定则只适用判断闭合导体回路中的部分导体切割磁感线的问题。通过研究问题,同学们知道了楞次定律与右手定则是一致的,而且楞次定律也遵循能量守恒定律。
(五)布置作业、巩固新知
1、课后109页2题、3题;
2、预习下节《法拉第电磁感应定律》的内容。
(六)板书设计
6.2 楞次定律
一、楞次定律
1、 楞次定律的内容:
闭合导体回路中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,这就是楞次定律。
2、 对楞次定律的理解:
(1)总是
(2)阻碍
(3)变化
二、应用楞次定律判断感应电流方向的步骤
1、明确引起感应电流的磁场方向。
2、判断穿过闭合回路的磁通量的变化。
3、根据楞次定律确定感应电流的磁场方向。
4、利用安培定则判定感应电流的方向。
三、楞次定律与右手定则是统一的
四、楞次定律遵循能量守恒定律
六、教学反思:
1、在导入过程中,巧妙创设情境,引出问题,用复习已有的知识和全新的实验现象让学生去发现问题,以此激发学生的学习兴趣,让学生化被动为主动,产生强烈的求知欲望。
2、在提到物理学家楞次时,注重对学生进行了潜移默化的思想教育,让学生学习楞次对科学一丝不苟的态度和勇攀科学高峰的精神。
3、在整节课中,通过实验现象及图示,逐步引导学生主动参与到获取知识的过程中来,让学生不断的发现问题、思考问题,从而解决问题。重视学生的自我发现、自我体验的过程,培养了学生的实践能力和逻辑思维能力。
4、课堂中借助了互联网条件下的百度搜索功能,提高了课堂效果,使知识更加形象、直观的展示在学生面前,课堂效果好。
七、教师简介:
学校:黑龙江省齐齐哈尔市依安县职教中心学校
姓名:于 晶
职称:中学二级教师
科目:物理
通信地址:黑龙江省依安县职教中心学校
邮编:161500
高三楞次定律教案篇八:全国优质课楞次定律教案
第三节:楞次定律学案
南阳市二十一中 龚文增
【学习目标】
(1)、理解楞次定律的内容,理解楞次定律中“阻碍”二字的含义,能初步应用楞次定律
判定感应电流方向,理解楞次定律与能量守恒定律是相符的
(2)、通过实验教学,感受楞次定律的实验推导过程,逐渐培养自己的观察实验,分析、
归纳、总结物理规律的能力。
(3)、学会由个别事物的个性来认识一般事物的共性的认识事物的一种重要的科学方法。 (4)、通过对楞次定律的探究过程,培养自己的空间想象能力。 【学习重点】应用楞次定律(判感应电流的方向) 【学习难点】理解楞次定律(“阻碍”的含义) 【学习方法】 实验法、探究法、讨论法、归纳法 【教具准备】
灵敏电流计,线圈(外面有明显的绕线标志),导线若干,条形磁铁,线圈 【教学过程】
一、温故知新:
1、要产生感应电流必须具备什么样的条件?
2、磁通量的变化包括哪情况?
二、引入新课
1、问题1:如图,已知通电螺线管的磁场方向,问电流方向?
2、问题2:如图,在磁场中放入一线圈,若磁场B变大或变小,问 ①有没有感应电流? ②感应电流方向如何?
3、感应电流不是个好“孩子”。感应电流的方向与磁通量间又有什么样的关系?
B
三、新课学习
1、介绍研究感应电流方向的主要器材并让学生思考: (1)、灵敏电流计的作用是什么?为什么用灵敏电流计而不用安培表?
(2)、为什么本实验研究的是螺线管中的感应电流,而不是单匝线圈或其它导体中的感
应电流?
2、实验内容:
研究影响感应电流方向的因素按照图所示连接电路,并将磁铁向线圈插入或从线圈拔出等,分析感应电流的方向与哪些因素有关。 3、学生探究:研究感应电流的方向 (1)、探究目标: (2)、探究方向: (3)、探究手段:分组实验(器材:螺线管,灵敏电流计,条形磁铁,导线) (4)、探究过程
(5)、学生带着问题分组讨论:
问题1、请你根据上表中所填写的内容分析一下,感应电流的磁场方向是否总是与原磁
场的方向相反?
问题2、请你仔细分析上表,用尽可能简洁的语言概括一下,究竟如何确定感应电流的方向?并说出你的概括中的关键词语。
问题3、你能从导体和磁体相对运动的角度来确定感应电流的方向吗?如果能,请用简洁的语言进行概括,并试着从能量的转化与守恒角度去解释你的结论?
相互交流、分析、讨论,用最简洁的语言概括出本组的结论。师巡视各组的情况,然后指定某些组公布本组的成果在全班进行交流,师生共同讨论,形成结论。
教学中,学生概括多种多样,有的也非常准确到位,甚至于出乎意料,如:
概括1: 概括2: 概括3: „„
总结规律:原磁通变大,则感应电流磁场与原磁场相 ,有阻碍变 作用 原磁通变小,则感应电流磁场与原磁场相,有阻碍变作用
结论:
投影展示楞次定律内容及其理解: 4、楞次定律——感应电流的方向
(1)、内容: 。 (2)、理解:
①、阻碍既不是 ②、注意两个磁场: 磁场和 电流磁场
③、在图中标出每个螺线管的感应电流产生的等效N极和S极。
强调:楞次定律可以从两种不同的角度来理解:
a、从磁通量变化的角度看:感应电流总要 磁通量的变化。
b、从导体和磁体的相对运动的角度来看,感应电流总要 相对运动。
④、感应电流的方向即感应电动势的方向
⑤、阻碍的过程中,即一种能向 转化的过程
例:上述实验中,若条形磁铁是自由落体,则磁铁下落过程中受到向上的阻力,
即机械能→电能→内能
(3)、应用楞次定律步骤:
①、明确 磁场的方向;
②、明确穿过闭合回路的 是增加还是减少;
③、根据楞次定律(增反减同),判定 的磁场方向; ④、利用 判定感应电流的方向。 (4)、楞次定律的应用
例:两同心金属圆环,使内环A通以顺时针方向电流,现使其电流增大,则在
大环B中产生的感应电流方向如何?若减小电流呢?
5、楞次定律的特例——闭合回路中部分导体切割磁感线
问题1:当闭合回路的部分导体切割磁感线也会引起磁通量的变化,从而使回路中产生感应电流,这种情况下回路中的电流的方向如何判断呢,可以用楞次定律判断电流的方向吗?
问题2: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
让磁感线指向导体运动方向,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
【课后作业】选修3-2课本第12页“思考与讨论”1、2、3、4题
课后作业:第13页1、2、3、4题
【学习心得】
高三楞次定律教案篇九:楞次定律教案设计
第一章第4节
姓名:苟维娜
学号:2011070313
高中物理选修
3-2
《楞次定律》教案设计
高三楞次定律教案篇十:《楞次定律》教案
《楞次定律》教案
安徽省 庐江二中 束义福
一、教学设想
以学生发展为本,参与为主,教师启发、点拨。
在进入21世纪的当前,素质教育正在全面推进和展开。实施素质教育的主战场是在课堂。这就要求每位教师加强素质教育的课堂教学模式和教学策略的研究。
楞次定律一课教学模式和策略的设计就是想在素质教育如何落实到课堂教学的每一个环节上进行一些探索和研究,旨在通过学生自己的思维活动获取物理知识,提高学生基础性学力(基础能力),培养学生发展性学力(培养终身学习能力),诱发学生创造性学习(提高应用能力),最终达到素质教育目的。为此在设计这节课时采用开放式课堂教学模式,以学生参与为主,教师启发点拨的课堂策略。
二、教学期望目标
1、文化知识目标
掌握楞次定律和右手定则并会应用它们判断感应电流方向,探索和总结感应电流方向的一般规律。
2、能力素质目标
培养学生实验、观察、分析思考、归纳整理、表达能力及应用
创新能力。
3、思想素质目标
培养学生辩证思想及能量和能量守恒的
观点。进一步加深对电和磁内在联系的认识。
三、教学重、难点
1、楞次定律的探研
2、解决实际问题能力的培养与提高。
四、教具:电流表(检电计)、条形磁铁、
螺线管、线圈、多媒体、投影仪及屏幕。
五、教学过程设计
(一)创设情境 提出问题
演示1:如图1,若A、B
棒不动,磁感应强度B变化,
如何判断感应电流方向?(右手
定则遇到困难)
演示2:如图2用条形磁铁
插入(或拨出)单匝线圈。提问:
怎样判断感应电流方向?
[板书]楞次定律
(二)实验研究 探索规律
▲第一组实验:观察磁行为
(1)用10kΩ电阻与3V干电
流按图3串联,用来演示通往电
流与电流表指针偏转方向关系
(左进左偏,右进右偏)
(2)按表1[投影]演示教材中
的4种情形(看清线圈导线绕
向)、(教师演示甲、乙,学生演
示丙、丁)分别把观察的情况记
录在甲、乙、丙、丁的表1中。
(3)认真观察条形磁铁插入(拨出)时在线圈中的磁场方向,磁通量变化(增或减)
,对甲、乙两种情况边演边讲边记录,着重分析原磁
通变化。
(4)由学生自己填写表1中对应的内容。
(每人一张表1)
(5)教师诱导,学生归纳。 感应电流的磁行为:感应电流以自己的磁场阻碍引起感应电流的磁通量的变化。[板书]
▲第二组实验——观察力行为
(1)如图4磁体和闭合导线之间仿佛象太极推手一样粘乎着、闪让着,手持条形磁铁靠近闭合线圈时,线圈后退,当磁铁远离开时,线圈又跟随运动(换另一头N极,也出现同样情况)。
(2)的相对运动。[板书]
▲第三组实验——观察电行为
操作与观察
(1)如图5。当K闭合时,A线圈中电流从无到
有,则G1、G2中两指针偏向相反;K断开时,G2的
指针偏向与G1中原指针偏向相同。
(2)闭合K待稳定后,调节变阻器L以改变第一
个回路中的电流强度,当滑片左移,RL减少,I原增
大,这时G1、G2指针偏向相反;当滑片向右移,RL
增大,I原减少,则G1、G2中指针偏向相同。
(3)教师诱发,师生研究得出:电流从无到有或从小变大,G2、G2指向相反,表示I感与I原反向,以阻碍原电流的增大;电流从有
到无或从大变小,G1、G2指向相同,表示I感与I原同向,以阻碍原
电流的减小。
(4)师生共同总结得出 感应电流的电行为:感应电流如果是因原电流变化而产生的,则感应电流“阻碍”原电流的变化(两个线圈作为一个系统)。[板书
]
(三)归纳研讨 揭示规律
归纳结论
根据上述感应电流的三种行为(三组实验)对其结论进一步分析归纳:
电
总之,△Ф增加,感应电流的磁场阻碍Ф增加 阻
碍磁通量变化 △Ф减小,感应电流的磁场阻碍Ф减小。
得出规律:感应电流具有这样的方向,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。[板书]
提问:“感应电流具有这样的方向”应如何理解?
(说明了楞次定律要判断的感应电流的方向)
提问:阻碍是不是阻止?如果是阻止,情况如何?
学生:阻碍不是阻止,如果阻止就不会产生感应电流,阻碍只是延缓、减慢,结果终究产生感应电流。
再问:阻碍是不是一定相反?(不一定)(增反减同,近躲离追) 追问:“总要”意味着什么?(无不一例外)
思考:变化有哪些形式?(△Ф、△I、△S、△B、相对运动、相对位臵变化等)
[板书]感应电流(通过自己的磁场)总要阻碍磁通量变化 讨论:
“阻碍”!谁阻碍?感应电流的磁场阻碍。阻碍谁?阻碍原磁场的变化。如何阻碍?B原↑,B感与B原反向,B原↓,B感与B原同向。
“变化”!谁变化,原磁场变化。变化是电磁感应的必要条件。
如何变化?磁通量增加或减小。
(抓住关键字句,提问讨论“阻碍”、“变化”,帮助学生准确深刻理解定律)
(四)拓宽研究,提升内涵
引导学生分析图6(投影)
闭合回路中产生感应电流获得电能,是以消
耗ab棒的机械能(动能)为代价,机械能→电能,
总能量守恒。
在今后的解决电磁现象问题,应主动运用能
的换化和守恒观点,便捷、快速。
教师进一步归纳;
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如条形磁铁的磁场(原磁场)和感应电流的磁场,两者既对立-——阻碍,又统一——两场叠加,相互作用结果——磁通量终究变化→感应电流产生,可见,两者之间形成既相互排斥又相互依赖的矛盾,在回路中(系统中)对立统一,正是“阻碍”的形成,才产生了电磁感应现象。
(突出能量转化与守恒观点和思想,强化唯物辩证的素质教育) 思考与讨论:见教材P174,学生课后讨论研究。
(五)应用巩固 深化理解
应用楞次定律的基本程序(投影)
(1)明确原磁场的方向
(2)明确穿过闭合回路的磁通量是增加还是减少
(3)根据楞次定律判断感应电流的磁场B2方向
(4)利用安培定测确定感应电流的方向
注:这是通法,要求每个同学均能准确熟练地掌握。但是也要明确,用这种解法有时较繁琐,而我们已经认真地研究了感生电流的三种行为,如果利用这三种行为可以快捷准确地解出某些习题,就不必一一拘泥于上述四个程序。
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