人教版高中物理选修3-2:《楞次定律》教案

人教版高中物理选修3-2:《楞次定律》教案倔强的作文

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?由莲山课件提供第三节:人教版高中物理选修3-2:《楞次定律》教案楞次定律授课类型:新授课第一课时【教学目标】1.知识与技能(1)明确原磁场的方向;(2)明确穿过闭合回路的人...

?由莲山课件提供第三节:人教版高中物理选修3-2:《楞次定律》教案楞次定律授课类型:新授课 第一课时【教学目标】1.知识与技能(1)明确原磁场的方向;(2)明确穿过闭合回路的人教版高中物理选修3-2:《楞次定律》教案磁通量是在增加还是在减少;(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,判断感应电流的方向。[来源:学科网ZXXK]2.过程与方法通过应用楞次人教版高中物理选修3-2:《楞次定律》教案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。3.情感、态度与价值观同学们直接参与物理规律的发现过程,体验了一次自然规律发现过程中的乐趣和美的享受,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.楞次定人教版高中物理选修3-2:《楞次定律》教案律的获得及理解。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。【教学方法】实验观察法、分析法、实验归纳法、讲授法【教学工具】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。【教学过程】 【预习自学】B复习提问: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?3、如图,已知通电螺线管的磁场方向,问电流方向?4、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?5、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。 【预 习 检 查】1、感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总引起感应电流的磁通量的 。这个定律叫 。2、阻碍既不是 也不等于反向, 。3、两个磁场: 和 。4、应用楞次定律步骤: 10?由莲山课件提供 ② ③ ④ 。 【课 堂 精 讲】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?螺线管灵敏电流计G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: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: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)、探究过程条形磁铁运动的情况N 极向下插入线圈N 极向上拔出线圈N 极向下插入线圈N 极向上拔出线圈原磁场方向(向上或向下)穿过线圈的磁通量变化情况(增加或减少)感应电流的方向(流过灵敏电流计的方向)感应电流的磁场方向(向上或向下)实验结论(5)、学生带着问题分组讨论:问题110?由莲山课件提供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?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:增反减同第二课时4、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。(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10?由莲山课件提供 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;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1:两同心金属圆环,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?I   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例2.磁铁靠近线圈,试判断线圈中的感应电流方向及运动情况。  解题小结:VN  运用楞次定律判断感应电流方向的基本步骤:  第一步:判断穿过线圈的原磁通量的方向  第二步:判断穿过线圈的原磁通量的变化(增大或减小)  第三步:判断感应电流的磁场的方向(依据楞次定律)   第四步:判断感应电流的方向(依据右手螺旋定则)5、楞次定律的特例——闭合回路中部分导体切割磁感线 GνI(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)课堂小结楞次定律1. 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场的磁通量的变化。2.理解:(1)从阻碍磁通量变化看——“增反减同”。 谁起阻碍作用? ——感应电流的磁场 阻碍什么? ——原磁场磁通量的变化 如何阻碍? ——“增反减同”10?由莲山课件提供 阻碍的结果? ——不是阻止、不是相反,是延缓了变化的过程为何阻碍?——产生感应电流的过程遵守能量守恒定律,没有这种阻碍就没有能量转化。(2)从阻碍相对运动看——“来拒去留”。 感应电流的磁场总是阻碍相对运动。课堂例题例1、在匀强磁场中放一电阻不计的平行金属导轨,导轨跟大线圈M相接,如图,导轨上放一根导线ab,磁感线垂直于导轨所在平面。欲使M所包围的小闭合线圈N产生顺时针方向的感应电流,则导线的运动情况可能是A、匀速向右运动 B、加速向右运动 C、减速向右运动 D、加速向左运动例2、如图,水平地面上方有正交的匀强磁场和匀强电场,电场竖直向下,磁场垂直纸面向里,半圆形铝框从直径出于水平位置时开始下落,不计阻力,a、b两端落到地面的次序是A、a先于b B、b先于a C、a、b同时落地 D、无法判定例3、如图,电容器PQ的电容为10mF,垂直于回路的磁场的磁感应强度以5′10-3T/s的变化率均匀增加,回路面积为10-2m2。则PQ两极电势差的绝对值为 V。P极所带电荷的种类为 ,带电量为 C。课堂练习1、一根沿东西方向的水平导线,在赤道上空自由落下的过程中,导线上各点的电势 A、东端最高 B、西端最高 C、中点最高 D、各点一样高2、如右图,匀强磁场垂直于圆形线圈指向纸里,a、b、c、d为圆形线圈上等距离的四点,现用外力作用在上述四点,将线圈拉成正方形,设线圈导线不可伸长,且线圈仍处于原先所在的平面内,则在线圈发生形变的过程中 A、线圈中将产生abcd方向的感应电流 B、线圈中将产生adcb方向的感应电流 C、线圈中将产生感应电流的方向先是abcd,后是adcb D、线圈中无感应电流3、如右图,一均匀的扁平条形磁铁的轴线与一圆形线圈在同一平面内,磁铁中心与圆心重合。为了在磁铁开始运动时在线圈中得到逆时针方向的感应电流,磁铁的运动方式应是A、 N极向纸内,S极向纸外,使磁铁绕O点转动B、S极向纸内,N极向纸外,使磁铁绕O点转动C、使磁铁在线圈平面内绕O点顺时针转动D、使磁铁在线圈平面内绕O逆时针转动10?由莲山课件提供如右图,ab是一个可绕垂直于纸面的轴O转动的闭合距形导线框,E是电源,当滑线变阻器R的滑片P自左向右滑行时,线框ab将A、保持静止不动 B、沿逆时针方向转动C、沿顺时针方向转动 D、 发生转动,但电源极性不明,无法确定转动方向。 10?由莲山课件提供 【板书设计】 【课 时 作 业】1、如图4-3-9所示,开关闭合的瞬间,流过电流计的电流方向是 。(填顺时针或逆时针)。逆时针2、如图4-3-10所示,正方形线框abcd的边长为d,向右通过宽为L的匀强磁场,且dL,则在线圈进入磁场的过程中,线框中的感应电流方向为 ;在线框移出磁场的过程中,线框中的感应电流方向为 。abcda adcba3、如图4-3-11所示,M、N为水平放置的两根固定且平行的金属导轨,两根导体棒P、Q垂直于导轨放置并形成一个闭合回路,将闭合回路正上方的条形磁铁从高处下落时:( AD ) 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g4、如图4-3-12所示,电池的正负极未知,在左侧软铁棒插入线圈过程中,悬吊在线圈右侧的铝环将:( B )A、 不动 B、 向右运动C、 向左运动 D、 可能向右运动,也可能向左运动10?由莲山课件提供感应电流的磁场一定:( D )A、 阻碍引起感应电流的磁通量 B、 与引起感应电流的磁场反向C、 与引起感应电流的磁场同向 D、阻碍引起感应电流的磁通量的变化6、如图4-3-13所示,通电直导线与线圈abcd在同一平面内,则:( BD ) A、线圈向右平动时,感应电流沿adcb方向 B、线圈竖直向下平动,则无感应电流 C、线圈以ab边为轴转动,产生的感应电流沿adcb方向 D、线圈沿垂直纸面方向远离导线,则产生的感应电流沿abcd方向7、如图4-3-14所示,乙线圈和甲线圈互相绝缘,且乙线圈的一半面积在甲线圈内,当甲线圈中的电流逐渐减弱时,乙线圈的感应电流:( D )[来源:学_科_网]A、 为零 B、 顺时针方向 C、 逆时针方向 [来源:Z&xx&k.Com]D、无法确定8、如图4-3-15甲所示,当条形磁铁由上向下插入螺线管时,请在图上标出通过电流计的电流方向。如图4-3-15乙所示,当条形磁铁由远向螺线管靠近时,请在图上标出通过电流计的电流方向。并简述理由。在线圈外部电流方向为b→a, 在线圈外部电流方向为b→a[来源:Zxxk.Com] 【想 与 说】1.如图4-3-19 所示,当长直导线中电流减小时,两轻质闭合导体环a、b将如何运动?2. 如图4-3-20 所示,一条形磁铁从线圈上方落下,试问,在磁铁接近线圈和离开线圈的两过程中,其加速度与重力加速度g的关系分别如何?10?由莲山课件提供 【课后反思】成功不足备课者:批课者意见: 10?由莲山课件提供

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