教學(xué)目標(biāo)：〔一〕學(xué)問與技能

第三節(jié) 楞次定律——主備課負(fù)責(zé)教師：張衛(wèi)威把握楞次定律的內(nèi)容，能運(yùn)用楞次定律推斷感應(yīng)電流方向。培育觀看試驗(yàn)的力量以及對(duì)試驗(yàn)現(xiàn)象分析、歸納、總結(jié)的力量。能夠嫻熟應(yīng)用楞次定律推斷感應(yīng)電流的方向把握右手定則，并理解右手定則實(shí)際上為楞次定律的一種具體表現(xiàn)形式。〔二〕過程與方法1．通過實(shí)踐活動(dòng)，觀看得到的試驗(yàn)現(xiàn)象，再通過分析論證，歸納總結(jié)得出結(jié)論。通過應(yīng)用楞次定律推斷感應(yīng)電流的方向，培育學(xué)生應(yīng)用物理規(guī)律解決實(shí)際問題的力量?！踩城楦小B(tài)度與價(jià)值觀在本節(jié)課的學(xué)習(xí)中，同學(xué)們直接參與物理規(guī)律的覺察過程，體驗(yàn)了一次自然規(guī)律覺察過程中的樂趣和美的享受，并在頭腦中進(jìn)一步強(qiáng)化“實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)”這一辯證唯物主義觀點(diǎn)。教材分析：本節(jié)課教學(xué)內(nèi)容是人教版教材，高中物理選修3-2第一章第三節(jié)感應(yīng)電流的方向——“楞次定律”。楞次定律是電磁感應(yīng)規(guī)律的重要組成局部，它與法拉第電磁感應(yīng)定律一樣也是本章的一個(gè)教學(xué)重點(diǎn)，是分析和處理電磁感應(yīng)現(xiàn)象問題的兩個(gè)重要支柱之一。由于此定律所牽涉的物理量和物理規(guī)律較多，只有對(duì)原磁場(chǎng)方向、原磁通量變化狀況、同時(shí)，學(xué)生還必需能正確運(yùn)用安培定則，左手定則，安培定則解決問題，所以這局部內(nèi)容也是電學(xué)局部的一個(gè)難點(diǎn)。教學(xué)設(shè)計(jì)思路：理規(guī)律的手段，為此本課承受學(xué)生隨堂試驗(yàn)探究的操作模式，學(xué)生在教師的啟發(fā)和幫助下通過自己試驗(yàn)操作來覺察、解決問題，獵取學(xué)問。為了突破難點(diǎn)本課利用“引導(dǎo)探究“式教學(xué)法，課堂教學(xué)設(shè)計(jì)是這樣的：創(chuàng)設(shè)一個(gè)問題情景→學(xué)生爭論、猜測(cè)→設(shè)計(jì)試驗(yàn)→探究試驗(yàn)→〔將演示試驗(yàn)轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生自己做探究性試驗(yàn)〕→分析試驗(yàn)現(xiàn)象→得出楞次定律→課堂講練→課堂練習(xí)。在教學(xué)過程中，抓住學(xué)問的產(chǎn)生過程，樂觀引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探究，突出學(xué)生的課堂教學(xué)的主體地位。學(xué)情分析：學(xué)生已經(jīng)把握了磁通量的概念，并會(huì)分析磁通量的變化。已經(jīng)知道了條形磁鐵的磁感線的分布。學(xué)生已經(jīng)利用〔條形磁鐵、電流計(jì)、線圈等〕試驗(yàn)器材爭論感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件。教學(xué)重、難點(diǎn)：楞次定律的理解和應(yīng)用教學(xué)方法：教師啟發(fā)講授，學(xué)生爭論教學(xué)過程：復(fù)習(xí)回憶：產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件？穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化。過渡：既然磁通量的變化會(huì)引起閉合電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，那么感應(yīng)電流的大小和方向與磁通量的變化之間有什么聯(lián)系呢？這節(jié)課我們先查找感應(yīng)電流的方向與磁通量的變化之間的規(guī)律。對(duì)上節(jié)試驗(yàn)現(xiàn)象回憶：試驗(yàn)一 試驗(yàn)二 試驗(yàn)三總結(jié)：我們覺察在試驗(yàn)中靈敏電流表的指針方向有時(shí)偏左，有時(shí)偏右。說明感應(yīng)電流的方向不是只朝一個(gè)方向的。思考：我們選用這三個(gè)試驗(yàn)中的哪一個(gè)爭論呢？<選用試驗(yàn)二>理由：試驗(yàn)一、為了試驗(yàn)明顯我們用了線圈所以對(duì)線圈上電流的爭論不便利。試驗(yàn)三、操作不便利試驗(yàn)二、磁通量的變化會(huì)引起磁通閉合電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，所以對(duì)磁通量的爭論比較便利也很明顯；操作也很便利。思考：用試驗(yàn)二，我們?nèi)绾未_定電流方向？分析：1、流經(jīng)靈敏電流表的電流方向可以用干電池和導(dǎo)線用試觸的方法確定下來。2、流經(jīng)線圈的電流用俯視圖中順時(shí)針還是逆時(shí)針來確定。說明：試驗(yàn)中為了爭論明確兩根導(dǎo)線用兩種顏色的區(qū)分開來。猜測(cè)：結(jié)合感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件和其次節(jié)試驗(yàn)現(xiàn)象我們思考，影響感應(yīng)電流的方向可能有哪些因素呢？說明：在思考這個(gè)問題時(shí)，可現(xiàn)將試驗(yàn)二按其次節(jié)演示的方式再演示一遍。總結(jié)：磁通量的變化，磁場(chǎng)方向。思考：磁通量的變化和磁場(chǎng)方向有幾種狀況？總結(jié)：四種：NNSS思考：試驗(yàn)結(jié)果記錄什么呢？總結(jié)：記錄線圈中感應(yīng)電流的方向。思考：試驗(yàn)中線圈的繞向能否代表全部線圈的繞向呢？總結(jié):不能。有的線圈是順時(shí)針繞，有的是逆時(shí)針繞。那線圈中的電流方向就不具有普遍性。過渡問題：依據(jù)磁通量的變化和磁場(chǎng)的方向直接去查找影響線圈電流方向的因素很不現(xiàn)實(shí)。這就好比比較1kg和1m誰大誰小一樣，沒方法進(jìn)展。為此我們要查找一個(gè)聯(lián)系因果關(guān)系的“中介統(tǒng)一因果關(guān)系的“單位由電流的磁效應(yīng)我們知道通電導(dǎo)線四周會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，我們可以用右手定則推斷出磁場(chǎng)方向。感應(yīng)電流也會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，我們可以用感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向做為因果關(guān)系的“中介”與原磁場(chǎng)方向做以比照，查找感應(yīng)電流的方向與磁通量的變化之間的規(guī)律。NNNSS示意圖原磁場(chǎng)的方向原磁通量的變化〔俯視圖〕感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向演示試驗(yàn)：［試驗(yàn)?zāi)康模籂幷摳袘?yīng)電流方向的判定規(guī)律。［試驗(yàn)步驟：按右圖連接電路，閉合開關(guān)，記錄下G中流入電流方向與電流表G中指針偏轉(zhuǎn)方向的關(guān)系〔如電流從左接線柱流入，指針向右偏還是向左偏?〕登記線圈繞向，將線圈和靈敏電流計(jì)構(gòu)成通路。N極〔S極〕向下插入線圈中，并從線圈中拔出，每次登記電流表中指〔1〕〔2〕如下圖，粗糙水平桌面上有一質(zhì)量為〔2〕如下圖，粗糙水平桌面上有一質(zhì)量為m圈中線AB正上方等高從左到右快速經(jīng)過時(shí)，假設(shè)線圈始終不動(dòng)，則關(guān)于線圈受到的支持力F及在水平方向運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的正確推斷是〔 〕NA．F始終大于mg，運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向左NB．F始終小于mg，運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)先向左后向右N學(xué)生分組爭論，完成以下問題，歸納總結(jié)：電流的磁場(chǎng)方向是否總是與原磁場(chǎng)的方向相②感應(yīng)電流的方向與磁通量的變化有什么關(guān)系？感應(yīng)電流的方向與原磁場(chǎng)的方向有什么關(guān)系？從表量的變化的作用效果是什么？和原磁場(chǎng)方向有什么關(guān)系嗎？一下，到底如何確定感應(yīng)電流的方向？試驗(yàn)總結(jié)：當(dāng)磁鐵插入線圈時(shí)，穿過線圈的磁通量增加，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)方向相反；當(dāng)磁鐵離開線圈或從線圈中拔出時(shí)，當(dāng)穿過線圈的磁通量削減，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)方向一樣。總結(jié)“增反減同”分析：阻礙磁通量增加；當(dāng)穿過線圈的磁通量削減時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)阻礙磁通量削減。物理學(xué)家楞次概括了各種試驗(yàn)結(jié)果，在1834年提出了感應(yīng)電流方向的判定方法，用一句話奇異的表述為:“感應(yīng)電流具有這樣的方向，即感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化，這就是楞次定律板書：§4.3一、楞次定律1感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化2、對(duì)“阻礙”的理解①誰在阻礙？感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)；②阻礙什么？引起感應(yīng)電流的磁通量的變化；④結(jié)果如何？只是阻礙，不能阻擋，只起到延緩作用。3、對(duì)感應(yīng)電流產(chǎn)生的效果的理解：“增縮減擴(kuò)”———————當(dāng)磁感線朝相反方向穿過線圈時(shí)會(huì)消滅“增擴(kuò)減縮”的狀況說明：不管感應(yīng)電流產(chǎn)生那種效果，最終要表達(dá)楞次定律中“阻礙”的含義。針對(duì)性練習(xí)題：對(duì)感應(yīng)電流產(chǎn)生的效果的理解應(yīng)用實(shí)例：〔1、C．FND．FN

先大于mg后小于mg，運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向右先大于mg后小于mg,運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)先向右后向左解析：當(dāng)磁鐵沿矩形線圈中線AB正上方通過時(shí)，線圈中向下的磁通量先增加后減小，由楞次定律可知，線圈中感應(yīng)電流的方向(從上向下看)先逆時(shí)針再順時(shí)針，則線圈先上方為N極下方為S極，后改為上方為S極下方為N極，依據(jù)同名磁極相斥、異名磁極相吸，則線圈受到的支持力先mgmg，線圈受到向右的安培力，則水平方向的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向右．D答案：D如圖，a、b都是很輕的鋁環(huán)，環(huán)a是閉合的，環(huán)b是不閉合的，a、b環(huán)都固定在一根可以繞O點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)的水平細(xì)桿上，此時(shí)整個(gè)裝置靜止，以下說法中正確的選項(xiàng)是〔 〕使條形磁鐵N極垂直a環(huán)靠近a，a使條形磁鐵N極垂直a環(huán)遠(yuǎn)離a，a使條形磁鐵N極垂直b環(huán)靠近b，b使條形磁鐵N極垂直b環(huán)靠近b，b解析：A、當(dāng)條形磁鐵N極垂直a環(huán)靠近aaaaa環(huán)將遠(yuǎn)離磁鐵．故A誤．B、使條形磁鐵N極垂直a環(huán)遠(yuǎn)離a時(shí)，穿過aa磁鐵對(duì)aa向著磁鐵運(yùn)動(dòng)．故B正確．C、當(dāng)條形磁鐵Nb環(huán)靠近bbC、D答案：B如下圖光滑固定導(dǎo)軌MN水平放置，兩根導(dǎo)體棒PQ平行放在導(dǎo)軌上形成閉合回路．一條形磁鐵從上向下快速接近回路時(shí)，可動(dòng)的兩導(dǎo)體棒PQ將〔 〕A．保持不動(dòng)B．兩根導(dǎo)體相互遠(yuǎn)離C．兩根導(dǎo)體相互靠近D．無法推斷解析：當(dāng)一條形磁鐵從高處下落接近回路時(shí)，穿過回路的磁通量增加，依據(jù)楞次定律：感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙磁通量的變化，可知，P、Q將相互靠攏，回路的面積減小一點(diǎn)，使穿過回路的磁場(chǎng)減小一點(diǎn)，起到阻礙原磁通量增加的作用．故CABD答案：C．“增擴(kuò)減縮”專題分析〔說明：依據(jù)學(xué)生狀況自行選取〕如圖，PP外的張力時(shí)，則螺線管中電流的方向及大小變化是〔〕A．b→a，減小 B．b→a，增大C．a(chǎn)→b，減小 D．a(chǎn)→b，增大解析：此題極易錯(cuò)選答案，P環(huán)受向外的張力，則說明P環(huán)有擴(kuò)大其面積的趨PP不是想增大其磁通量，而是穿過它的原磁場(chǎng)磁通量在增加，其感應(yīng)電流的磁場(chǎng)欲阻礙原磁通量的增加)，由楞次定律和安培定則可知答案選D。答案：D如下圖，螺線管B置于閉合金屬環(huán)ABB通過的電流漸漸減小時(shí)，則〔〕A.環(huán)A有縮小的趨勢(shì) B.環(huán)A有擴(kuò)張的趨勢(shì)C.螺線管BD.螺線管BBA、AAAB錯(cuò)誤；C、螺線管BB長的趨勢(shì)，故CD答案：AD．學(xué)生活動(dòng)：課本P11，思考與爭論說明：對(duì)思考與爭論可結(jié)合“來拒去留”進(jìn)展分析。二、楞次定律的應(yīng)用1、法拉第最初覺察電磁感應(yīng)現(xiàn)象的試驗(yàn)如下圖，軟鐵環(huán)上繞有A、B兩個(gè)線圈，當(dāng)A電路中的開關(guān)斷開的瞬間，線圈B1,并總結(jié)運(yùn)用楞次定律判定感應(yīng)電流方向的思路開關(guān)斷開前，線圈M中的電流在線圈N中產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向向哪？ 向下。開關(guān)斷開瞬間，線圈N中磁通量如何變化? 削減。線圈N中感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向如何？ 向下〔阻礙磁通量削減。例題2、如下圖，在長直載流導(dǎo)線四周有一個(gè)矩形線ABCD，線圈與導(dǎo)線始終在同一個(gè)平面內(nèi)。線圈在導(dǎo)線的右側(cè)平移時(shí)，其中產(chǎn)生了A→例題2、如下圖，在長直載流導(dǎo)線四周有一個(gè)矩形線ABCD，線圈與導(dǎo)線始終在同一個(gè)平面內(nèi)。線圈在導(dǎo)線的右側(cè)平移時(shí)，其中產(chǎn)生了A→B→C→D→A方向的電流。請(qǐng)推斷，線圈在向哪個(gè)方向移動(dòng)？分析：載流直導(dǎo)線一側(cè)磁感線分布：由線圈中感應(yīng)電流的方向：楞次定律—感應(yīng)電流磁場(chǎng)應(yīng)阻礙磁通量變化線圈是向左移動(dòng)的！針對(duì)性訓(xùn)練：課本P13，問題與訓(xùn)練1、2、4、5。三、右手定則P12思考與爭論〕1、右手定則：當(dāng)導(dǎo)線切割磁感線時(shí)可用右手定則來判定，即大拇指與四指垂直，讓磁感線垂直穿過手心，大拇指指向?qū)Ь€的運(yùn)動(dòng)方向，則四指的指向?yàn)楦袘?yīng)電流的方向總結(jié)說明：1、楞次定律適用于由磁通量變化引起感應(yīng)電流的一切狀況;右手定則只適用于導(dǎo)體切割磁感線.2、“右手定則”是“楞次定律”的特例.3的,右手定則比楞次定律便利.2、區(qū)分：右手螺旋定則〔安培定則：推斷電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向左手定則：推斷通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到的安培力的方向右手定則：推斷導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向右手螺旋定則、左手定則及右手定則拓展性綜合訓(xùn)練〔說明：依據(jù)學(xué)生狀況自行選取〕如下圖，金屬導(dǎo)軌上的導(dǎo)體棒ab在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中沿導(dǎo)軌做以下哪種運(yùn)動(dòng)時(shí)，銅制線圈c中將有感應(yīng)電流產(chǎn)生且被螺線管吸引〔〕A．向右做勻速運(yùn)動(dòng) B．向左做減速運(yùn)動(dòng)C．向右做減速運(yùn)動(dòng) D．向右做加速運(yùn)動(dòng)如下圖，水平放置的兩條光滑軌道上有可自由移動(dòng)的金屬棒PQ、MN，MNPQMNPQ〔〕A．向右加速運(yùn)動(dòng) B．向左加速運(yùn)動(dòng)C．向右減速運(yùn)動(dòng) D．向左減速運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)時(shí)，MNPQ〔運(yùn)動(dòng)時(shí)，MNPQ〔〕A．向右勻加速運(yùn)動(dòng) B．向左勻加速運(yùn)動(dòng)C．向右勻減速運(yùn)動(dòng) D．向左勻減速運(yùn)動(dòng)本節(jié)練習(xí)：課本P13，問題與訓(xùn)