4.3楞次定律第一课时.doc

更开中学高二物理选修3-2教案4.3楞次定律（第一课时）教学目标：（一）知识与技能：理解楞次定律的内容，从能量守恒的角度理解电磁感应现象和楞次定律，进一步认识能的转化和守恒定律的普遍意义（二）过程与方法：通过观察实验现象，探索物理规律，培养学生观察、思考、归纳总结的逻辑思维能力。（三）情感态度与价值观：感受科学家对规律的研究过程，学习他们对工作严肃认真不怕困难的科学态度。教学重点：通过实验总结出楞次定律。教学难点：1、对演示实验现象进行分析、归纳，并总结出楞次定律。 2、正确理解楞次定律中“阻碍”的含义。3、从能量守恒的角度理解楞次定律。课时安排： 1课时(说明：楞次定律总共分为三个课时，第一课时通过观察实验，归纳、总结出楞次定律的内容，正确理解楞次定律；第二课时是楞次定律的应用，结合教材两道例题加深理解，并用右手定则判断感应电流的方向；第三课时以练习为主，加深楞次定律的理解及其应用。)教学过程：一、引入新课一、复习回顾1、通电螺线管的磁感线方向怎样判断?2、产生感应电流的条件是什么?比较上一节课的实验，当条形磁铁插入线圈时和条形磁铁从线圈中拔出时，电流方向一样吗?生：不一样。师：如何判断感应电流的方向呢？猜想与假设：你认为感应电流的方向可能与哪些因素有关?原磁场的方向磁通量的变化下面我们通过实验对这个问题进行探究。二、实验探究感应电流方向我们再比较细致地重做一下刚才做过的实验，通过观察实验现象来寻求感应电流遵循的规律。1、实验电路 如图4.2-2所示,当磁铁向上或向下运动时, 灵敏电流表的指针发生了偏转。2、弄清线圈导线的绕向。3、弄清电流方向、电流表指针偏转方向与电流表红、黑接线柱G的关系. 图1将电流表的左右接线柱分别与干电池的正负极相连（试触法），如图1观察电流流向与指针偏向的关系.结论：当电流由“右接线柱”流入时，表针向 右 偏转。师：现在我们进行试验，请大家注意观察：条形磁铁的N极，S极位置及运动方向，电流表的指针左偏还是右偏.并将实验过程中线圈中感应电流的方向、磁铁的极性和运动方向记录在图中。为了找出规律。我们对实验现象作进一步的分析。由于磁铁运动，穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中产生了感应电流。感应电流又要产生磁场。这时线圈中同时存在两个磁场磁铁的磁场和感应电流的磁场，我们先来研究这两个磁场之间有什么关系。（已知感应电流的方向，根据右手螺旋定则就能判定感应电流的磁场。）表1 线圈内磁通量增加时的情况（N极，S极插入线圈）图号磁铁的磁场方向（B1）感应电流的方向感应电流的磁场方向（B2）甲磁场方向向下逆时针（俯视）向上乙磁场方向向上顺时针（俯视）向下表2 线圈内磁通量减少时的情况（N极，S极从线圈拔出）图号磁铁的磁场方向（B1）感应电流的方向感应电流的磁场方向（B2）丙丁结论：当磁通量增大时，B1与B2反向。当磁通量减小时，B1与B2同向。师：两个磁场有时反向有时同向，它们之间有什么内在的联系呢？当穿过线圈的磁通量增大时，感应电流的磁场方向跟磁铁的磁场方向相反。这时感应电流的磁场对正在增大的磁通量起什么作用呢？生：起抵消作用。师：这时感应电流的磁场把正在增大的磁通量抵消了一部分，也就是阻碍磁通量的增大。反之，当穿过线圈的磁通量减小时，感应电流的磁场方向跟磁铁的磁场方向相同。这时感应电流的磁场对正在减小的磁通量又起什么呢？生：起补充作用。师：确实如此。这时感应电流的磁场对正在减小的磁通量加以补偿，也就是阻碍磁通量的减小。综上所述，这两个磁场的关系是：磁铁磁场的变化产生感应电流，而感应电流的磁场又阻碍引起感应电流的磁通量变化。请一位同学把我们从实验中找出的规律完整地叙述一遍。生：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。师：这条关于感应电流的规律最早是由德国物理学家楞次在150多年前发现的。所以叫做楞次定律。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、正确理解楞次定律中“阻碍”的含义（1）“阻碍”是否就是“阻止”？感应电流的磁场对原磁场磁通量的变化有“阻碍”作用，但不是“阻止”原来磁通量的变化。因为原磁通量的变化是引起感应电流的必要条件，若这种变化被阻止了，就不能产生感应电流。因此，感应电流的磁场是阻止不了原磁通量的变化的。（2）阻碍的是什么？从磁通量的角度看:阻碍的是磁通量的变化从导体与磁场的相对运动看:阻碍的是导体与磁场的相对运动（3）如何阻碍？ “阻碍”就是“相反”？当原磁场的磁通量增加时，感应电流的磁场与原磁场的方向相反，“反抗”磁通量的增加；当原磁场的磁通量减少时，感应电流的磁场与原磁场大方向相同，以“补偿”原磁通量的减少。所以，“阻碍”不仅“反抗”原磁通量的增加，同时又“补偿”原磁通量的减少。“阻碍”不是指感应电流的磁场总与原磁场的方向“相反”，而应明确“阻碍”既不是阻碍原磁场，也不是阻碍原来的磁通量，而是指感应电流的磁场阻碍原来磁场磁通量的增加或减少。总而言之，理解“阻碍”含义时要明确：谁起阻碍作用感应电流的磁场阻碍的是什么原磁场的磁通量变化怎样阻碍“增反减同”,来“拒” 去“留” 阻碍的结果怎样减缓原磁场的磁通量的变化3、思考与讨论：从能量守恒的角度看楞次定律楞次定律表明感应电流总是在阻碍着它自己的产生。因此为了得到感应电流就必须克服这种阻碍作用做功，使其他形式的能转化为电能。所以楞次定律跟能的转化和守恒定律是相符的。当磁铁从线圈中抽出时，外力要 克服 磁铁和线圈间的 电磁力 力做功，消耗 其他形式的能 ，产生 电能 。当磁铁插入线圈时，外力要 克服 磁铁和线圈间的 电磁力 力做功，消耗 其他形式的能 ，产生 电能 。三、小结楞次定律是电