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文档简介
楞次定律的教学设计方案 4、通过实验的探索,培养学生的实验操作、观察能力和分析、归纳、总结的逻辑思维能力 2.、线圈、条形磁铁、导线、干电池、蹄形磁铁、灵敏电流计、楞次定律演示器 电脑演示例题:请同学回忆右手定则的内容,并判断闭合电路的一部分导体切割磁感线时所产生感应电流的方向 电脑设置新情景并提出问题引起学生思考:如果用其它方式改变磁通量,从而产生感应电流,如何判断感应电流的方向呢? 即利用右手定则判断闭合电路的一部分导体切割磁感线而产生的感应电流的方向给出结果: 当穿过闭合电路的磁通量发生变化时,电路中就有感应电流产生现在,我们再来根据实验的结果来得出判断感应电流方向的规律由于电流方向和它所形成的磁场方向是有确定的规律的,因此,如果能够确定感应电流的磁场的方向,便能够确定感应电流的方向 2、通过电脑软件模拟实验过程, 进一步分析实验的结论, 根据实验现象所反映的物理本质的规律,请学生得出确定感应电流方向的具有普遍意义的规律并加以叙述,教师予以评价、修正,在此基础上得出楞次定理的完善表述得到楞次定律的内容: 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,而不是阻碍引起感应电流的磁场因此,不能认为感应电流的磁场的方向和引起感应电流的磁场方向相反 这里的“阻碍”体现为:当引起感应电流的磁通量增加时,感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向相反,感应电流的磁通量阻碍了引起感应电流的磁通量的增加;当引起感应电流的磁通量减少时,感应电流磁场方向与引起感应电流的磁场方向相同,感应电流的磁通量阻碍了引起感应电流的磁通量的减少;当回路中的磁通量不变时,则没有“变化”需要阻碍,故此时没有感应电流的磁场,也就没有感应电流 A、B两个线圈套在一起,线圈A中通有电流,方向如图,当线圈A中的电流突然增强时,B中的感应电流方向如何? 从能量转换的角度来分析:螺线管中用楞次定理得出的感应电流所形成的磁场,在螺线管上端为 极,这个 极将排斥外来的条形磁铁的运动,条形磁铁受此排斥力的作用而运动速度逐渐减小,即动能要减少;要维持其运动速度则需要有外力对磁铁做功可见,电磁感应现象中线圈的电能是外部的机械能通过做功转化而来的因此,楞次定理与能量转换与守恒规律是相符合的 反之,我们可以设想一下,若感应电流方向与用楞次定理判断得出的方向 相反,则螺线管的磁场将与条形磁铁相互吸引,这样条形磁铁的速度会愈来愈大也就是说在电路获得电能的同时,磁铁的动能也增加了这时,对于电路和磁铁组成的系统来说,它将找不到是由什么能量转化而来的,电能和动能是凭空产生了,这显然
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