高中物理新课标版人教版选修3-2精品课件：4.4《楞次定律》PPT课件(共52页)

1、 新课标人教版课件系列 高中物理 选修选修3-23-2 4.4楞次定律 教教 学学 目目 标标 v （一）知识与技能（一）知识与技能 v1掌握楞次定律的内容，能运用楞次定律判断感应电流 方向。 v2培养观察实验的能力以及对实验现象分析、归纳、总 结的能力。 v3能够熟练应用楞次定律判断感应电流的方向 v4掌握右手定则，并理解右手定则实际上为楞次定律的 一种具体表现形式。 v（二）过程与方法（二）过程与方法 v1通过实践活动，观察得到的实验现象，再通过分析论 证，归纳总结得出结论。 v2通过应用楞次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。 v（三）情感、态度与价值观（三

2、）情感、态度与价值观 v在本节课的学习中，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。 v教学重点教学重点 v1楞次定律的获得及理解。 v2应用楞次定律判断感应电流的方向。 v3利用右手定则判断导体切割磁感线时感应电流的方向。 v教学难点教学难点 v楞次定律的理解及实际应用。 v教学方法教学方法 v发现法，讲练结合法 v教学用具教学用具 v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。 1、电流的磁效应和电磁感应现象、电流的磁效应和电磁感应现象? 2、通电螺线管的磁感

3、线方向怎样判断、通电螺线管的磁感线方向怎样判断? 3、产生感应电流的条件是什么、产生感应电流的条件是什么? 只要只要穿过穿过闭合电路闭合电路的的 磁通量变化磁通量变化, 就就有感应电流有感应电流. 产生感应电流的条件产生感应电流的条件是：是： 插入和拔出磁铁时插入和拔出磁铁时,电流方向电流方向 一样吗一样吗? 猜想与假设：猜想与假设： 你认为感应电流的方向可你认为感应电流的方向可 能与哪些因素有关能与哪些因素有关? 原磁场的方向原磁场的方向 磁通量的变化磁通量的变化 1、感应电流的方向与、感应电流的方向与原磁场的方原磁场的方 向向有什么关系有什么关系? 2、感应电流的方向与、感应电流的方向与磁

4、通量的变磁通量的变 化化有什么关系有什么关系? 器材器材? 电路电路? 实验方案实验方案? n s + + g + + g 左进左偏左进左偏 右进右偏右进右偏 用试触法用试触法 n s + + g 示意图示意图 感应电流的感应电流的 磁 场 方 向磁 场 方 向 感应电流方感应电流方 向向(俯 视俯 视） 线圈中磁通线圈中磁通 量 的 变 化量 的 变 化 线圈中磁场线圈中磁场 的方向的方向 s 极拔出极拔出 s 极插入极插入 n 极拔出极拔出 n 极插入极插入 向下向下 减小减小 顺时针顺时针 向下向下 向上向上向上向上 减小减小 顺时针顺时针逆时针逆时针 向下向下向上向上 增加增加 s 向

5、下向下 增加增加 逆时针逆时针 向上向上 n gg n g s g 原磁场方向原磁场方向 原磁场磁通原磁场磁通 量 的 变 化量 的 变 化 b感 感 原 原 增增减减 与与 b原 原 与与 b原 原 阻碍阻碍 变化变化 反反同同 “增反减同增反减同” 楞次楞次(18041865)俄国物理学家和地球物俄国物理学家和地球物 理学家理学家.16岁时以优异成绩从中学毕业后进入大岁时以优异成绩从中学毕业后进入大 学学,26岁当选为俄国科学院候补院士岁当选为俄国科学院候补院士,30岁时升为岁时升为 正式院士正式院士,并被其他院士推选为圣彼得堡大学第并被其他院士推选为圣彼得堡大学第 一任校长一任校长. 学

6、生中的学生中的“物理学家物理学家” 楞次在中学时期就酷爱物理学，成绩突出。楞次在中学时期就酷爱物理学，成绩突出。1820年他以优年他以优 异成绩考入杰普特大学，学习自然科学。异成绩考入杰普特大学，学习自然科学。1823年他还在三年级年他还在三年级 读书，就因为物理成绩优秀被校方选中，以物理学家的身分参读书，就因为物理成绩优秀被校方选中，以物理学家的身分参 加了环球考察。加了环球考察。1828年年2月月16日，楞次向彼得堡皇家科学院作日，楞次向彼得堡皇家科学院作 了考察成果汇报，由于报告生动、出色，被接收为科学院研究了考察成果汇报，由于报告生动、出色，被接收为科学院研究 生。生。 2、理解、理解

7、“阻碍阻碍” ： 谁起阻碍作用谁起阻碍作用? 阻碍什么阻碍什么? 阻碍不是相反、阻碍不是阻止阻碍不是相反、阻碍不是阻止 如何阻碍如何阻碍? 感应电流的磁场感应电流的磁场 引起感应电流的磁通量的引起感应电流的磁通量的变化变化 “增反减同增反减同” 使磁通量的变化使磁通量的变化变慢变慢 结果如何结果如何? 从从相对运动相对运动看看: g n s s n n g n g s g n s s s n 拓展拓展 感应电流的磁场总要感应电流的磁场总要 阻碍阻碍相对运动相对运动. “来拒去留来拒去留” 思考题思考题：通电直导线与矩形线圈在同一平面内，通电直导线与矩形线圈在同一平面内， 当线圈远离导线时，判断

8、线圈中感应电流的方当线圈远离导线时，判断线圈中感应电流的方 向，并总结判断感应电流方向的步骤。向，并总结判断感应电流方向的步骤。 v i 分析分析： 1、原磁场的方向：、原磁场的方向： 向里向里 2、原磁通量变化情况：、原磁通量变化情况：减小减小 3、感应电流的磁场方向：、感应电流的磁场方向：向里向里 4、感应电流的方向：、感应电流的方向： 顺时针顺时针 感感 i感 感 “增反减同增反减同” 原磁场的方向：原磁场的方向：向里向里 向外向外 增大增大 “增反减同增反减同” “来拒去留来拒去留” “增反减同增反减同”、 “来拒去留来拒去留”、 “增缩减扩增缩减扩”,这些现象的这些现象的共同本质共同

9、本质 是什么？是什么？ 阻碍磁通量的变化阻碍磁通量的变化 楞次定律是能量守恒定律楞次定律是能量守恒定律 在电磁在电磁 感应现象中的反映感应现象中的反映. 为什么会出现这种现象为什么会出现这种现象? 这些现象的背后原因是什么这些现象的背后原因是什么? 1、楞次定律的、楞次定律的内容内容： 从磁通量变化看：从磁通量变化看： 感应电流总要阻碍磁通量的变化感应电流总要阻碍磁通量的变化 从相对运动看：从相对运动看： 感应电流总要阻碍相对运动感应电流总要阻碍相对运动 课堂小结：课堂小结： i感 感 b感 感 产生产生 阻碍阻碍 产生产生 3、楞次定律中、楞次定律中“阻碍阻碍”的含意：的含意： 不是相反、不

10、是阻止；不是相反、不是阻止； 可理解为可理解为“增反减同增反减同”， “结果结果”反抗反抗“原因原因” 2、楞次定律中的、楞次定律中的因果关系因果关系： “来拒去留来拒去留” “增缩减扩增缩减扩” 如何判定如何判定 i 方向方向 楞次定律 增反减同增反减同来拒去留来拒去留 磁通量变化磁通量变化 当闭合导体的一部分做切割磁感线的当闭合导体的一部分做切割磁感线的 运动时，怎样判断感应电流的方向运动时，怎样判断感应电流的方向? 1、我们研究的是哪个闭合电路、我们研究的是哪个闭合电路? 2、穿过这个闭合电路的磁通量是增大还是减小、穿过这个闭合电路的磁通量是增大还是减小? 3、感应电流的磁场应该是沿哪个

11、方向、感应电流的磁场应该是沿哪个方向? 4、导体棒、导体棒ab中的感应电流沿哪个方向中的感应电流沿哪个方向? abef 增大增大 垂直纸面垂直纸面向外向外 向上向上 2、适用范围、适用范围:闭合电路闭合电路一部分导体切割一部分导体切割 磁感线磁感线产生感应电流产生感应电流. 伸开右手伸开右手,使拇使拇 指与其余四指垂直指与其余四指垂直,并且都与并且都与 手掌在同一平面内手掌在同一平面内; 让让磁感线磁感线从从掌心掌心进入进入, 拇指拇指指向导体指向导体运动的方向运动的方向, 四指四指所指的方向就是所指的方向就是感应电流的方向感应电流的方向. 例与练例与练1 1、楞次定律适用于楞次定律适用于由磁

12、通量变化引由磁通量变化引 起感应电流的起感应电流的一切情况一切情况;右手定则右手定则 只适用于只适用于导体切割磁感线导体切割磁感线. “右手定则右手定则”是是“楞次定律楞次定律”的特例的特例. 2、在判断、在判断导体切割磁感线导体切割磁感线产生的感产生的感 应电流时应电流时右手定则与楞次定律是右手定则与楞次定律是 等效的等效的, 右手定则比楞次定律方便右手定则比楞次定律方便. 判断判断“力力”用用“左手左手”, 判断判断“电电”用用“右手右手”. “四指四指”和和“手掌手掌”的放法和意义的放法和意义 是相同的，唯一是相同的，唯一不同的是拇指的意不同的是拇指的意 义义. 2、如图、如图,导线导线

13、ab和和cd互相平行互相平行,在闭合开在闭合开 关关s时导线时导线cd中感应电流的方向如何中感应电流的方向如何? a b s cd g i 例与练例与练2 4、一水平放置的矩形闭合线圈、一水平放置的矩形闭合线圈abcd，在细长磁，在细长磁 铁的铁的n极附近竖直下落，由图示位置极附近竖直下落，由图示位置经过位置经过位置 到位置到位置，位置，位置和位置和位置都很靠近位置都很靠近位置 在这个过程中，线圈中感应电流：在这个过程中，线圈中感应电流： a.沿沿abcd流动流动 b.沿沿dcba流动流动 c.从从到到是沿是沿abcd流动，流动， 从从到到是沿是沿dcba流动流动 d.从从到到是沿是沿dcba流动，流动， 从从到到是是 沿沿 abcd 流动流动 n a bc d a 例与练例与练3 3、如图、如图,m、n是套在同一铁芯上的两个线是套在同一铁芯上的两个线 圈圈,m线圈与电池、电键、变阻器相连线圈与电池、电键、变阻器相连,n线线 圈与圈与r连成一闭合电路连成一闭合电路.当电键合上后当电键合上后,将将 图中变阻器图中变阻器r的滑片向的滑片向左端左端滑动的过程中滑动的过程中, 流过电阻流过电阻r的感应电流什么方向的感应电流什么方向? b感 感 b i 例与练例与练4 例与练例与练5 线圈内磁通量增加时的情况 图号磁场方