高中物理 楞次定律 教案7 人教新课标版选修3-2

用心 爱心 专心 第四节第四节 楞次定律楞次定律 一 教学目标教学目标 一 知识与技能 一 知识与技能 1 掌握楞次定律和右手定则 知道右手定则是楞次定律的特例 并会应用它们判断感 应电流的方向 2 理解楞次定律中 阻碍 二字的含义 二 过程与方法 二 过程与方法 通过观察演示实验 探索和总结出感应电流方向的一般规律 三 情感态度与价值观 三 情感态度与价值观 1 使学生学会由个别事物的个性来认识一般事物的共性的认识事物的一种重要的科 学方法 2 培养学生的空间想像能力 3 培养学生的实验能力和根据实验结果进行分析 归纳 总结的能力和科学猜想的能 力 教学方法教学方法 实验法 探究法 讨论法 归纳法 教具准备教具准备 演示电流计 线圈 外面有明显的绕线标志 导线两根 条形磁铁 马蹄形磁铁 线 圈 教学过程教学过程 一 复习提问 1 感应电动势的大小与什么有关 2 2 两个公式的区别与联系 3 例 在磁感应强度为 B 的匀强磁场中放置一 n 匝 半径为 r 的圆形线圈 总电 阻为 R 线圈平面与磁场方向垂直 当线圈迅速从静止翻转 180 的过程中 通过 线圈任一截面的电量是多少 解 2 2rB tR rnB R t n R E I 2 2 R rnB tIQ 2 2 感应电动势与翻转快慢有关 而电量与其无关 二 新课教学 一 实验 先判断电流表的偏转特性 N S N S S N S N N S N S S N S N 甲乙丙 丁 用心 爱心 专心 实验记录 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 二 楞次定律 1 定律 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 理解 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 注意两个磁场 原磁场和感应电流磁场 从相对运动角度来看 阻碍也可理解成阻碍相对运动 分析螺线管的 N S 极 你来我不让你来 你走我不让你走 感应电流的方向即感应电动势的方向 阻碍的过程中 即一种能向另一种转化的过程 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 例 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 解 由安培定则 A 环中电流产生的磁场方向向里 穿过大环的磁通量增大 由楞次定律可知感应电流的磁场向外 次数动作B原方向 原变 化 B感方向B原和 B感方向关系 1 N 向下插入向下变大向上相反 2 N 向下抽出向下变小向下相同 3 S 向下插入向上变大向下相反 4 S 向上抽出向上变小向上相同 I 用心 爱心 专心 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 三 右手定则 1 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 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 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 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 三 巩固练习 例 1 为什么闭合回路完全在垂直匀强磁场的面内切割磁感线时回路中无感应电流 例 2 如图所示 平行金属导轨的左端连有电阻 R 金属导线框 ABCD 的两端用金属棒跨 在导轨上 匀强磁场方向指向纸内 当线框 ABCD 沿导轨向右运动时 线框 ABCD 中有无闭合电流 电阻 R 上有无电流通过 例 3 长为 R 的金属导体棒在垂直于匀强磁场的面内 绕其一端以角速度 匀速转动 求其两端电势差 四 小结 1 楞次定律的内容 2 如何理解 阻碍 的含义 3 应用楞次定律的步骤 4 右手定则与楞次定律