楞次定律教学设计22

以下为《楞次定律教学设计22》的无排版文字预览，完整格式请下载

下载前请仔细阅读文字预览以及下方图片预览。图片预览是什么样的，下载的文档就是什么样的。

楞次定律探究式教学设计

**_*学 刘峰

● 教学目标

1．知识与技能

（1）回顾感应电流产生条件，知道闭合电路中感应电流方向与感应电动势的正负（方向）有关。

（2）知道楞次定律的两个具体内容，从磁通量的变化和导体与磁场相对运动两个角度）理解楞次定律的物理意义

（3）知道根据磁通量变化判断感应电流方向的基本思路。

2．过程与方法

（1）观察演示电磁感应动作对比实验，注意不同动作情况下电流表指针的偏转方向不同；观察演示基本电路电源正负极互换对比实验，类比预测电磁感应电路中的感应电动势也有正负极即方向。

（2）观察动手实验并记录，分析──以感应电流的磁场作为中介、原磁场磁通量变化与感应电流有因果关系、感应电流与感应电流的磁场有因果关系、原磁场与感应电流的磁场间有阻碍关系──归纳。

（3）通过不同形式的电磁感应实验，验证得到的结论，加深对楞次定律中“阻碍”的两个物理意义的理解

3．情感态度与价值观

（1）体验问题，思考用磁通量变化的概念来表达确定感应电流方向的规律。

（2）参与真实记录实验现象、多角度分析和逐步明确归纳方向的过程，体会物理规律的表达因高度抽象和概括而表现出的简洁美。

（3）让学生参与问题的解决，培养学生科学的探究能力和合作精神。

● 重点难点

重点：理解楞次定律中阻碍的含义。

难点：分析──以感应电流的磁场作为中介、原磁场磁通量变化与感应电流有因果关系、感应电流与感应电流的磁场有因果关系、原磁场与感应电流的磁场间有阻碍关系──归纳。

● 教学用具及实验器材

演示电流计、学生电流计、大小螺线管、条形磁铁、蹄形磁铁、导线、电池、滑动变阻器、CAI多媒体课件

● 设计思路

本节教学从感应电流的产生条件入手，质疑感应电流方向判定的探究课题，通过探究实验，首先建立感应电流磁场方向与原磁场方向的关系，接着理清闭合电路磁通量的变化→感应电流→感应电流的磁场→阻碍闭合电路原磁通量的变化等各变量间的联系，再互动突破以感应电流的磁场作为中间变量来确定感应电流的方向。最后，通过实例分析，从磁通量变化和磁场作用力两个角度进一步深化对“阻碍”内涵的理解。

● 教学过程

[复习回顾，引入课题]

教师：

通过上节课的学习我们知道，英国的物理学家法拉第经过十年的努力，得到了利用磁场产生感应电流的条件，即闭合回路中的磁通量发生变化时会产生感应电流。

（重新演示如图所示的实验，引导学生观察电流表指针的偏转情况）

学生：电流表指针左右偏转，表明回路中产生了两种方向的感应电流

教师：感应电流究竟与那些因素有关呢？如何判断电磁感应现象中的感应电流方向呢？这就是我们今天这节课要解决的主要问题。

[科学猜想，思维发散]

教师：

假如你是历史上第一个研究感应电流方向的人，猜猜看"感应电流方向究竟由哪些因素所决定呢？请同学们广开思路，大胆猜想，可能得到的答案有：

感应电流方向可能与磁场的方向有关

感应电流方向可能与线圈与磁铁的相对运动有关

感应电流的方向可能与磁通量的变化都有关系

……

[实验探究，互动交流]

教师：我们根据电流表指针的偏转来确定线圈中的电流方向，事先应该搞清楚三个问题：

1．指针的偏转方向与电流进入方向的关系——在每实验小组提供了一节干电池，能否利用它来检验此关系？（学生思考讨论后提出设计方案，上台演示）

2．线圈的绕向方向（在线圈上已经标记出）

3．线圈和电流表是如何连接的（学生动手实验，完成表格）

实验一：探究指针偏转方向与电流进入方向的关系如图：

电流进入方向

从“+”流入

从“—”流入



指针偏转方向







线圈电流方向（俯视）







（学生总结，教师验证）

实验二：探究感应电流方向与磁通量变化的关系，完成下面的表格：

（学生实验，填写表格）

（实验完毕后，实物投影实验记录表，相关小组长描述录和推理过程及得到的结论）

（引导学生将不同小组的记录作比较，找出区别、总结共性）

区别可能有：连接图中线圈的缠绕方向不同，线圈与电流表正负接线柱的连接情况不同；实验记录中指针的偏转方向不同

最终得到的结论应该是一致的。

教师：

从刚才的记录结果看，线圈的缠绕方向和线圈与电流表连接方式直接影响了电流表指针的偏转方向，但不会对感应磁场方向产生影响，最终得到的结论是相同的。

[分析交流，总结规律]

（分析实验记录，学生讨论，总结规律）

1.当磁通量增加时，感应电流磁场与原磁场方向相反；

2.当磁通量减小时，感应电流磁场与原磁场方向相同。

教师总结为四个字，并板书——“增反减同”

（多媒体CAI课件展示磁场方向及电流方向）

教师：能否从刚才的两个结论中找出共性规律？

（学生讨论，总结），得出如下结论：

感应电流的磁场总是阻碍原磁场的磁通量变化。

教师：

这里的“阻碍”即“阻碍”了磁通量的“变化”，应该有“反抗”和“补偿”两层含义，不一定是“反向”，

分析刚才的结论，投影如下关系：

教师：（投影）

俄国物理学家楞次早在1833年便总结了这样的规律：感应电流具有这样的方向，即总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化，后人称之为楞次定律。

教师：这里的“阻碍”能否改为“阻止”，为什么？

引导学生从如下方面回答：

“阻止”的作用应该是使磁通量不发生变化，但实验事实是磁通量依然变化了。

“阻碍”的结果是减慢了磁通量的变化

教师：理解了楞次定律得内容后，根据磁通量变化判断感应电流方向给我们提供了什么思路呢？

（引导学生回答，完成下面的流程图）



（多媒体展示如下四幅图像，总结特点）

从力的角度分析刚才的过程能够得到什么样的结论呢？请同学们展开讨论

引导学生回答：

磁铁靠近线圈时，相互排斥；磁铁远离线圈运动时，相互吸引

从这两个结论中总结一个共性的规律：

感应磁场与原磁场的相互作用力总是阻碍线圈与磁铁的相对运动

教师：

“阻碍”的另一层含义，即磁场对感应电流的作用力总是阻碍导体与磁场的相对运动。

[应用练习，指导实践]

分别投影下面四个实验简要介绍实验步骤及要点，学生自由选择1-2个实验进行验证和分析

1．闭合线圈切割磁感线运动，分析电流方向，再通过实验检验你的分析是否正确。



2．按图示连接电路，移动滑动变阻器划片，分析感应电流方向如何？再通过实验检验你的分析是否正确。

　

3．两个很轻的铝环，一个是闭合的，一个是断开的，现用一条形磁铁的任一极去靠近或远离两环，分别会产生什么现象？



4．两个异名磁极正对的磁铁和中间的线圈均可绕竖直轴转动，用手转动磁铁观察线圈的运动情况。

实验完毕后，引导学生分析得到如下结论：

实验1．该实验我在磁场向上、向下两种情况下，分别使线圈进入、穿出四个步骤进行的，实验观察到的电流方向与根据楞次定律判断的方向完全符合。

实验2．我是在调换电源正负极情况下，移动滑动变阻器滑片，来改变原磁场的方向和强弱，试验现象与理论判断完全符合。

实验3．磁铁无论是靠近还是远离不闭合的线圈，铝环都不会运动。磁铁靠近闭合圆环时，圆环远离磁铁转动；远离闭合圆环时，圆环靠近磁铁转动。这个现象证明了两个问题：一是磁铁与圆环的作用力源于磁场与电流的作用；二是该磁场力总是阻碍导体与磁场的相对运动

实验4．用手转动磁极时，线圈也跟随磁铁转动，方向与磁铁转动相同。我认为这个现象表明了安培力总是阻碍导体与磁场的相对运动，同时靠这个相对运动也在阻碍着磁通量的变化。

教师总结分析：理解楞次定律的内涵，其关键之处在于对“阻碍”二字的理解，这里的阻碍有两层含义，一是感应电流磁场阻碍了原磁场的变化，二是磁场对感应电流的作用力阻碍了导体与磁场的相对运动，这两种表述实质上是等价的。同时我们还应该知道，楞次定律体现了电磁感应现象中能的转化与守恒思想，关于这个问题我们将在下一节的学习中继续讨论研究。

[课外实践 应用探究]

1．以“电磁驱动”或“电磁阻尼”为关键字查阅资料，介绍概念分析原理并找出在生产生活中的实际应用。

2．分析研究家用电磁炉的构造、性能及工作原理

任选一题，进行调查，写出调查分析报告

[全文已结束，注意以上仅为全文的文字预览，不包含图片和表格以及排版]

以上为《楞次定律教学设计22》的无排版文字预览，完整格式请下载

下载前请仔细阅读上面文字预览以及下方图片预览。图片预览是什么样的，下载的文档就是什么样的。