《楞次定律》教学设计

楞次定律教学设计一、教材分析1教学大纲要求：楞次定律：级，为较高要求层次。 2教材的地位与作用：楞次定律是电磁感应规律的重要组成部分，它与法拉第电磁感应定律一样也是本章的一个教学重点，是分析和处理电磁感应现象问题的两个重要支柱之一。 3教学重点与难点：感应电流的方向与引起感应电流的磁通量变化之间的关系是本节的教学重点；根据目标，进行实验设计与操作是本节的教学难点。4教材处理：由于楞次定律的内容较多，可将该部分内容分两节来上，这节课主要让学生通过实验探究，分析归纳总结得出楞次定律，并学会利用楞次定律判断简单的电磁感应现象中感应电流的方向。第二节课主要讲解从不同的角度加深对楞次定律理解以及右手定则的推导与运用。二、教学目标1知识与技能（1）会表述感应电流的方向与引起感应电流的磁通量的变化之间的关系。（2）会用自己的语言组织表述“感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化”中的“阻碍”的意义。（3）会用楞次定律判断电磁感应现象中感应电流的方向。2过程与方法（1）通过探究过程体会提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、分析论证、验证等科学探究要素。（2）通过楞次定律的学习过程，了解物理学的研究方法，认识物理实验在物理学发展过程中的作用。（3）通过实验探究，学会用实验探究的方法研究物理问题。3情感态度与价值观 通过楞次对法拉第研究成果的关注到发现感应电流方向的规律的介绍，让学生发展对科学的好奇心与求知欲，能体验探索自然规律的艰辛与喜悦。三、学情分析1学生已经掌握了磁通量的概念，并会分析磁通量的变化。2已经知道了条形磁铁的磁感线的分布。3学生已经有利用（条形磁铁、电流计、线圈等）实验器材研究感应电流产生的条件。四、教学器材1 教师演示用器材：灵敏电流计，旧干电池一节，标明导线绕向的线圈，条形磁铁电阻，电键，导线若干。2 多媒体五、课时安排1课时六、教学过程新课引入（提出问题）我们在上节课里已经探究了在闭合回路中产生感应电流的条件，现在来回顾一下教师提问：第一问：闭合电路中产生感应电流的条件是什么？答：穿过闭合电路的磁通量发生变化第二问：课本第5页图4.2-2，磁铁怎么运动才在线圈中产生感应电流？答：磁铁上下运动时有，静止时没有第三问：上面的实验中，线圈的磁通量发生怎样的变化？答：磁铁插入时，线圈中磁通量增加，拔出时，磁通量减少。第四问：产生感应电流时闭合电路中有几个磁场？答：两个磁场 条形磁铁的磁场及感应电流的磁场 第五问：在第一节的实验中，电流表的指针为什么有时向右偏转？有时向左偏转？答：表示在不同情况下感应电流的方向是不同的。第六问：那么，怎样确定感应电流的方向呢？这节课我们就来“探究感应电流的方向与引起感应电流的磁场之间的关系。”2.假设与猜想教师提问：我们已经知道在电磁感应中的三个因素：引起感应电流的磁场（原磁场），感应电流及感应电流的磁场（感生磁场）且用右手定则可以判断感应电流的方向和感生磁场的方向关系。由此我们联想：感应电流的磁场（感生磁场）与引起感应电流的磁场（原磁场） 之间是否有关系呢？如果确定了它们之间的关系是否就可以用来判断感应电流的方向？（留2到3分钟时间让学生讨论）学生猜想：感应电流的磁场方向与原磁场的方向相同。感应电流的磁场方向与原磁场的方向相反。感应电流是由线圈中磁场变化引起的，所以感应电流的磁场方向与原磁场的变化有关。3.实验方案的设计与制定教师：“为了检验各自猜想的正确性，我们现在利用手中的实验器材（线圈、条形磁铁、灵敏电流计、导线）设计一个实验方案，画出实验原理图。”教师可以利用以下几个问题进行引导：(1)如何判断原磁场的方向及磁通量的变化？我们可以仍用条形磁铁进入和离开螺线管来表示原磁场的方向及磁通量的变化。（2）如何知道感应电流的方向？（教师演示说明灵敏电流计指针偏转方向与电流流向的关系。请学生用一节旧电池与滑动变阻器串联后与灵敏电流计相连，观察电流分别从a、b流入电流计时，指针的偏转方向，确定所用电流计的电流方向与指针偏转方向的关系。同时提醒学生不同的电流计电流方向与指针的偏转方向关系不同）（3）如何知道感应电流激发的磁场的方向？我们可以用右手螺旋定则（4）如何判断感生磁场与原磁场的关系根据实验要求利用（灵敏电流计，标明导线绕向的线圈，条形磁铁，导线等）实验器材设计出实验电路图，说明实验操作过程，并设计出实验现象记录表格。（3到4分钟后，教师开始挑学生上台组装器材。方案如下：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4.实验操作 学生在台上根据实验方案进行电路图连接与实验操作，其余学生在下面填好实验现象记录表格。教师：提醒学生实验操作的规范性，及时帮助学生解决实验中遇到的问题。5分析现象得出结论第一问：感应电流产生磁场的方向是否始终与原磁场的方向相同或相反？回答小结：不一定。有时相同，有时相反。（推翻原有的猜想，为建立新认知结构做铺垫）第二问：在什么情况下，B感与B原同向？在什么情况下，B感与B原反向？回答小结：当原增大时，B感与B原相反；当原减小时；B感与B原相同。（进一步探讨关系）第三问：你认为感应电流产生的磁场对磁通量的变化起什么作用？（提炼关系）回答小结：当原增大时，B感与B原相反，它不想让穿过线圈的磁通量增大；当原减小时；B感与B原相同，它不想让穿过线圈的磁通量减小。即B感对磁通量的变化起阻碍作用。得出结论：感应电流产生的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。方便记忆：感生磁场总是阻碍原磁场磁通量的变化教师：我们通过实验探究发现：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通量的变化楞次定律对“阻碍”的理解：当原增大时，B感与B原相反；当原减小时；B感与B原相同。B感对磁通量的变化起到阻碍的作用，而不是阻止！七规律应用n 例题 如图所示：当矩形线框进入和离开磁场区域的过程中，线框中的电流方向？进入时感应电流方向为逆时针，出磁场时感应电流方向为顺时针解题小结：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场磁通量的方向第二步：判断穿过线圈的原磁场磁通量的变化（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）八课堂回顾（1）楞次定律的内容（让学生用自己的语言组织后表述）。（2）“阻碍”的表现（让学生用自己的语言组织后表述）。（3）判断感应电流方向的四步骤。九 板书设计楞次定律感应电流的方向一、楞次定律：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。感生磁场总