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视频标签：感应电流的方向
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视频课题：沪科版高中物理选修3-2第二章2.2探究感应电流的方向-湖北省优课
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2.2探究感应电流的方向
【教学目标】
1、知识与技能：
（1）猜想感应电流的方向与哪些因素有关，并能设计实验自主探究； （2）熟练掌握楞次定律的内容，理解“阻碍”二字的含义； （3）会根据楞次定律判断感应电流的一般方法； 2、过程与方法
（1）通过实验探究，探索和总结出感应电流方向的一般规律，培养学生的实验探究能力、思维能力、推理能力、运用知识解决问题的能力；
（2）通过对实验现象和实验数据的分析、比较及总结出实验规律，培养学生的分析能力和归纳能力； 3、情感态度与价值观
（1）通过实验探究过程，培养学生严谨的科学态度，树立从实践中来，再到实践中去的辩证唯物主义价值观；
（2）分组实验，学生相互讨论，师生互动交流，培养学生的合作精神； 【教学重点】
（1）探究感应电流的方向遵从什么样的规律； （2）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】
实验探究法、分析讨论法、归纳法 【教具准备】
纸盒子、条形磁铁、灵敏电流计，线圈(外面有明显的绕线标志)，导线若干，铝环。
【教学过程】
一、创设情景、引入新课
【教师演示】
六一儿童节来临之际，老师给大家准备了两份礼物，学生上来抽选自己想要的礼物，老师用已经处理好的器材给学生演示一个小小的“魔术”，老师能准确的猜中学生想要的礼物，难道是因为老师有“读心术”吗？
引发悬念，进而引入新课《探究感应电流的方向》 【问题1】：要探究感应电流的方向与哪些因素有关，我们首先要回顾一下感应电流产生的条件？
【学生回答】：闭合回路的磁通量发生变化； 【教师演示】：磁铁插入和拔出时，以及更换条形磁铁的两极再进行插入拔出时，电流计的指针有时向右偏转有时向左偏转；
【发现问题】：在不同的情况下，感应电流的方向是不同的。 【问题2】：感应电流的方向与哪些因素有关呢？同学们猜想一下 【学生猜想】：感应电流的方向可能与原磁场的方向有关，也可能与磁通量有关；
沪教版 选修3-2 2.2探究感应电流的方向
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二、学习目标完成过程 （一）探究感应电流的方向
1、介绍研究感应电流方向的主要器材并让学生思考：
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？怎么根据灵敏电流计指针的偏转来判断线圈中电流的方向？ 【学生回答】：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）电流从哪侧接线柱流入，指针就向哪侧偏转，且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、学生探究：研究感应电流的方向
（1）探究目标：探究感应电流的方向。
（2）探究手段：分组实验（器材：螺线管，灵敏电流计，条形磁铁，导线） （3）探究过程：学生分组实验，小组代表上来展示实验结果
条形磁铁运动情况 N极 S极
插入 拔出 插入 拔出 原来磁场的方向
向下 向下 向上 向上 原来磁场的磁通量变化情况 增大 减小 增大 减小 感应电流的磁场方向 向上 向下 向下 向上 原磁场与感应磁场方向的关系 相反
相同
相反
相同
感应电流的方向（俯视） 逆时针 顺时针 顺时针 逆时针 磁体间的相互作用
排斥
吸引
排斥
吸引
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（4）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，感应电流的方向与原磁场方向有直接的关系吗？感应电流的方向与磁通量的变化有直接关系吗？
【问题2】：请你仔细分析上表，试着探究一下感应电流产生的磁场和原磁场方向的关系，它们之所以有这样的关系，是否与原磁场方向和磁通量的变化这二者的综合变化有关？
【问题3】：试着用科学、准确的语言归纳、总结出感应电流的方向遵从什么规律？
（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。教师巡视各组的情况，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。） 【学生回答】：感应电流的方向与单独的原磁场没有直接关系，与单独的磁通量的变化也没有直接的关系，而和他们的综合联系有关；
概括1：当闭合回路中原磁场的磁通量增大时，感应电流磁场方向与原磁场方向相反；当闭合回路中原磁场的磁通量减小时，感应电流磁场方向与原磁场方向相同。
【教师点评】：回答的非常好，与实验数据相符，那么大家能不能总结一下这个规律？
【学生回答】：增反减同。增指的是原磁场磁通量的增加，反指的是感应电流产生的磁场与原磁场方向相反。减指的是原磁场磁通量的减少，同指的是感应电流产生的磁场与原磁场方向相同。
【教师总结】：
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
概括2：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3：感应电流产生的磁通量总是反抗（或阻碍）原磁通量的变化 概括4：感应电流的效果总是反抗（或阻碍）引起它的那个原因 （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。） 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：
(二) 楞次定律——感应电流的方向
（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。
（教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---多媒体展示） （2）理解： ①因果关系
楞次定律所揭示的电磁感应过程中有两个最基本的因果联系，一是感应磁场与原磁场磁通量变化之间的阻碍与被阻碍的关系，二是感应电流与感应磁场间的产生和被产生的关系.抓住“阻碍”和“产生”这两个因果关联点是应用楞次定律解决物理问题的关键。
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②两个磁场：原磁场和感应电流的磁场。
③“阻碍”的含义：阻碍既不是阻止也不等于反向。 【学生活动1】：回答下列问题
谁起阻碍作用？----阻碍谁？----如何阻碍？----结果如何? 【学生活动2】：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：
a、从磁通量变化的角度看：感应电流的磁场总要阻碍原磁通量的变化，即“增反减同”。
b、从导体和磁体的相对运动的角度来看，感应电流的磁场总要阻碍导体和磁体间的相对运动，即“来拒去留”。（同时回答了开始引入时的第二个问题）
c、通过“增反减同”来阻碍。 D、“阻碍”不是“阻止”，只是“延缓了”原磁场磁通量的变化。
（3）楞次定律的应用：
【例1】判断感应电流的方向，并总结判断感应电流的方向的一般步骤？
【学生活动】：学生甲判断感应电流方向、学生乙评价甲的回答并总结出判断感应电流方向的一般方法； 【教师总结】：应用楞次定律解题步骤：
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。
运用楞次定律判定感应电流方向的基本思路可归结为：“一原、二感、三电流”。
【例2】：猜想当条形磁铁的一级靠近、远离闭合金属环时，会有什么现象？原因？当对不闭合的金属环重复以上操作的时候，又会有什么现象？原因？
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【现象】：磁铁的任意一极迅速移近左环时，左环会被排斥，迅速远离左环时，左环会被吸引。而对右环重复以上操作的时候，没有这些现象。
【学生讨论】： 【学生发言】： 【教师总结】：当条形磁铁靠近闭合金属线圈时候，穿过闭合回路的磁通量变大，感应电流产生的磁场要阻碍磁通量的变大，就使闭合的金属环远离磁铁；当条形磁铁远离闭合线圈的时候，穿过闭合回路的磁通量变小，感应电流产生的磁场要阻碍磁通量的减小，就使闭合的金属环靠近磁铁；
条形磁铁来的时候，线圈拒绝它的到来，条形磁铁走的时候，线圈想挽留它 总结：楞次定律的表现形式之二“来拒去留”。
【例3】如图所示，光滑固定导轨M、N水平放置，两根导体棒P、Q平行放置于导轨上，形成一个闭合回路，当一条形磁铁从高处下落接近回路过程中（ ）
A. P、Q将互相靠拢 B. P、Q将相互远离
C. 磁铁的加速度仍为g D. 磁铁的加速度小于g
【现象】：磁铁的任意一极靠近回路时，P、Q相互靠近，条形磁铁的任意一极远离闭合回路的时候，P、Q相互远离
【学生讨论】： 【学生发言】： 【教师总结】：当条形磁铁靠近闭合金属线圈时候，穿过闭合回路的磁通量变大，感应电流产生的磁场要阻碍磁通量的变大，就使闭合回路的面积减小；当条形磁铁远离闭合线圈的时候，穿过闭合回路的磁通量变小，感应电流产生的磁场要阻碍磁通量的减小，就使闭合回路的面积扩大；
当磁通量增加的时候，闭合回路的面积缩小，当磁通量减小的时候，闭合回路的面积扩大
总结：楞次定律的表现形式之三“增缩减扩”。
三、课堂小结（多媒体展示） 1、探究感应电流的方向
2、 楞次定律——感应电流的方向
（1）内容：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：“阻碍”原磁场磁通量的变化、阻碍不是阻止； （3）楞次定律的应用：增反减同、来拒去留、增缩减扩； （4）应用楞次定律解题步骤：“一原、二变、三感、四电流”。
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四、课后习题
法拉第最初发现电磁感应现象的实验如图所示，软铁环上绕有A、B两个线圈，当A线圈电路中的开关断开的瞬间，线圈B中的感应电流沿什么方向?
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