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视频课题:高中物理人教版选修3-2第4章第三节楞次定律_建设兵团 - 第二师
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高中物理人教版选修3-2第4章第三节楞次定律_建设兵团 - 第二师
三维目标 【知识与技能】
(1) 掌握楞次定律的内容,能运用楞次定律判断感应电流的方向。 (2) 能够熟练应用楞次定律判断感应电流的方向。
(3) 掌握右手定则,并理解右手定则实际上为楞次定律的一种具体表现形式。 【过程与方法】
(1)培养学生观察实验能力以及对实验现象分析、归纳、总结的能力。 (2)通过应用楞次定律判断感应电流的方向,培养学生应用物理规律解决实际问题的能力。
【情感、态度和价值观】
使学生参与物理规律的发现过程,体验自然规律发现过程中的乐趣,并在头脑中进一步强化“实践是检验真理的唯一标准”这一辩证唯物主义观点。 【教学重点】:1楞次定律的获得及理解
2应用楞次定律判断感应电流的方向
3利用右手定则判断导体切割磁感线时产生的感应电流的方向 【教学难点】:楞次定律的理解及实际应用
【教学用具】:多媒体课件、干电池、灵敏电流表、外标有明确绕向的大线圈、条形磁铁、导线、开关。
【教学过程】 一、新课引入
师:展示跳环实验装置,演示环跳实验,教师提问:金属环为什么会跳起来呢? 生:学生猜想并进行讨论,约一分钟后汇总讨论的结果。
师:铝环为什么会高高跳起呢?学完本节课楞次定律的内容以后就我们就可以揭晓谜底了。 二、新课教学 (一)实验探究
师:我们通过前面学习的知识已经知道了感应电流产生的条件,产生感应电流的条件是什么?
生:只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,闭合电路中就会产生感应电流.
师:(出示螺线管、灵敏电流计和条形磁铁)请同学们观察,当把条形磁铁插入螺线管,放在螺线管中静止和从螺线管中拔出时,在这三个过程中灵敏电流计的指针是否发生偏转,并解释原因.磁通量发生变化,就会产生感应电流。 1.提问:感应电流的方向是一样的吗?
做演示实验,将N极插入和拔出时电流表的指针偏转方向不一样。这说明两次流过电流表的感应电流方向是不一样的。这个电流的流向与偏转方向的关系应该是在电流表制造过程中就已经设定好了,怎样通过指针偏转方向来判断感应电流的方向?仪器介绍:灵敏电流计——电流从哪侧接线柱流入,指针就向哪侧偏转螺线管——其上标有导线的绕法、条形磁铁、导线(2根)
学生讨论得出可以通过试触的方法来判断。学生自主讨论设计实验。 通过实验,得出结论:若电流从正接线柱流入,负接线柱流出,指针右偏。 若电流从负接线柱流入,正接线柱流出,指针左偏。
我们今天的实验目的是:探究感应电流与磁通量变化之间的关系。怎样使通过螺线管的磁通量发生变化呢?有几种情况
学生讨论得出有四种,N极出入、N极拔出、S极出入、S极拔出
小组观察桌上的器材,讨论出实验步骤,以及需要观察的物理量变化情况。 学生讨论得出步骤:
将灵敏电流计与螺线管连接,磁铁N极插入线圈时,观察分析磁通量的变化情况、电流计指针的偏转方向、判断螺线管中的感应电流的方向,原磁场的方向和感应电流的磁场方向,并记录
磁铁N极拔出线圈时,观察分析磁通量的变化情况、电流计指针的偏转方向、判断螺线管中的感应电流的方向,原磁场的方向和感应电流的磁场方向,并记录 磁铁S极插入线圈时,观察分析磁通量的变化情况、电流计指针的偏转方向、判断螺线管中的感应电流的方向,原磁场的方向和感应电流的磁场方向,并记录 磁铁S极拔出线圈时,观察分析磁通量的变化情况、电流计指针的偏转方向、判断螺线管中的感应电流的方向,原磁场的方向和感应电流的磁场方向,并记录 师:让学生做第一组“N极插入”实验,找一个小组说出小组的结论,教师演示实验“N极插入” 过程,并填写表中的实验现象,其余过程由学生完成.
N S 插入
拔出
插入
拔出
操 作
方 法
填
写 内
容
分析现象得出结论:
师:1.引起感应电流的磁通(穿过螺线管的磁通)变化了,就产生感应电流,若不变,则不会产生感应电流.
是否根据“引起感应电流的磁通(穿过螺线管的磁通)变化情况”,就可以确定“感应电流的磁场方向”?当引起感应电流的磁通增强时,感应电流产生的磁场与原磁场有时相同有时相反
但是,如果引起感应电流的磁通增强,感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向相反;感应电流的磁场阻碍磁通量的增加。
如果引起感应电流的磁通减弱,感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向相同.感应电流的磁场阻碍磁通量的增加。
即:(1)当引起感应电流的磁通增强时,产生的感应电流的磁场方向就与引起感应电流的磁场方向相反,起到阻碍磁通增强的作用;
示意图
原磁场(条形磁铁磁场)的方向(向上或向下)
穿过螺线管的磁通量变化(增加或减小)
感应电流的方向(在图中标出)
感应电流的磁场方向(向上或向下)
原磁场方向与感应电流方向的关系(相同、相反)
当引起感应电流的磁通减弱时,产生的感应电流的磁场方向就与引起感应电流的磁场方向相同,起到阻碍磁通减弱的作用。
总结一下,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.物理学家楞次在1834年时就通过多次试验,得到了上述规律,为了纪念他呢,把这个规律称为楞次定律。
(板书)1.楞次定律:感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化. 从以下几个方面对楞次定律的进一步理解: (二)理解楞次定律
从磁场角度看:感应电流总要阻碍原磁通量的变化 ①谁起阻碍作用?—感应电流的磁场 ②阻碍了什么?—阻碍磁通量的变化
③怎样阻碍?“阻碍”就是感应电流的磁场总与原磁场的方向相反吗?—增反减同
④阻碍结果怎样? 阻碍不是阻止!
通过演示分析得出“阻碍”的结果不会出现使原来的变化出现相反的情况,它只是延缓了这种变化。 (三)楞次定律的应用
通过例1、如图,当线圈远离通电导线而去时,线圈中感应电流的方向如何?(分析总结出判定步骤)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; (4)利用安培定则判定感应电流的方向.
练习2、楞次定律的特例——闭合回路中部分导体切割磁感线
问题:当ab导体杆沿图示方向运动时,产生的感应电流方向是怎样的?
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,则感应磁场要阻碍磁通量增加,就要与原磁场方向相反,即感应磁场方向向外,由安培定则,感应电流的方向adcba
【课堂总结】
1.物理研究的基本思路:提出问题—猜想假设—制定方案—实验探究—分析论证—得出结论
2、楞次定律阐述了两个磁场间的关系:“感应电流的磁场”和“引起感应电流的磁场”,前者总是“阻碍”后者的“变化”.“增反减同”
【布置作业】
1.思考如何从能量角度分析感应电流的产生? 2.课本13页1-7题。
【板书设计】 第三节 楞次定律
1.楞次定律: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.楞次定律中的因果关系:
阻碍:“增反减同”
4.3楞次定律导学案
N | S | |||
插入 | 拔出 | 插入 | 拔出 | |
示意图 |
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感应电流的方向(俯视 顺时针或逆时针) | ||||
穿过螺线管的磁通量变化(增加或减小) | ||||
原磁场(条形磁铁磁场)的方向(向上或向下) | ||||
感应电流的磁场方向(向上或向下) | ||||
原磁场方向与感应电流方向的关系(相同、相反) |
视频来源:优质课网 www.youzhik.com