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楞次定律教学设计

发布时间:2023-06-07 作者:admin 来源:文学

楞次定律教学设计

楞次定律教学设计

ckd5期-辞旧迎新的近义词

2023年2月22日发(作者:啤洒)

文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.楞次定律

教学设计详案

所在学校秭归一中

参赛教师程典

所学专业物理学

楞次定律教学设计详案

一、教学目标

1、知识与技能:掌握楞次定律的主要内容,能熟练运用楞次定律判断感应

电流方向。

2、过程与方法:通过楞次定律的探究过程,掌握实验探究的基本方法;初

步掌握比较总结法这一研究方法。

3、情感态度与价值观:培养学生对探究的兴趣、抽象思维能力以及严谨的

科学态度。

二、重点难点

重点:实验探究楞次定律的主要内容;运用楞次定律解决具体问题的方法

与步骤。

难点:楞次定律与安培定则的结合运用;楞次定律中阻碍的理解。

关键:楞次定律探究实验

三、教具与学具

条形磁铁、螺线管、导线若干、检流计、带有铝环的支架以及楞次定律探究

实验和表格的课件。

四、教法与学法

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1.教法选择

以实验法为主,讲授法和讨论法为辅。主要采用实验探究法得出楞次定律;

重点内容和难点知识,由教师以讲授的形式呈现给学生;在教师指导下由学生的

分组讨论,得出结论,培养学生的语言交流能力和分析能力。

2.学法指导

本课结合教法,引导学生通过以下学法进行学习。

实验探索法:本课创设了有趣的物理实验,反复思考物理现象的原因和结果,

有助于培养学生的实验观察能力和知识的迁移能力。

比较总结法:通过对现象的讨论、分析、比较、总结出物理规律的过程,有

助于学生分析能力和综合能力的培养。

反馈定位法:本课通过实例解析和练习反馈,可以巩固所学知识,有利于学

生对概念的准确定位和正确思维的形成。

五、教学过程

(一)新课引入(3分钟)

教师:在上节课的电磁感应实验中,我们了解到当闭合线圈内的磁通量发生

变化时会有感应电流产生。可大家有没有注意到,不同的实验条件下所得到的感

应电流方向是不同的?我们将这个实验再做一遍,大家注意观察检流计的指针偏

转方向有没有变化。(教师做演示实验)

学生:注意到了

教师:感应电流的方向有哪些因素决定呢?遵循什么规律?下面我们将通过

实验来探究这个问题。

(二)探究思考(34分钟)

1.演示实验(3分钟)

教师:老师这里有一套仪器,由一个支架、两个铝环

和一个铝质横梁组成,铝环A是闭合的,铝环B是有缺口

的,大家注意观察,当我把磁铁移向有缺口的铝环时,铝

环运动了吗?

学生:没有。

教师:当把磁铁移向闭合铝环的时候,发生什么变化呢?

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学生:铝环发生转动了。

教师:闭合铝环转动,说明有力在推动它。可是磁铁没有接触铝环,也不会

对铝环产生吸引力,为什么会有力的作用呢?分析一下,磁铁的运动对铝环周围

产生了哪些影响?当磁铁靠近闭合铝环时,铝环中的磁通量是不是变化了呢?

学生:变化了。

教师:通过上节课的学习,当磁通量发生变化时,会在闭合铝环中产生什么

影响?

学生:会有感应电流产生。

教师:根据我们之前对电磁感应的学习,有电流通过闭合线圈时,会在空间

中产生什么影响?

学生:感应电流会在空间中产生磁场。

教师:很好,会产生磁场,正是磁铁的磁场和感应电流的磁场相互作用,产

生了力,使闭合铝环发生了转动。那为什么有缺口的铝环不会发生转动呢?

学生:不是闭合回路,没有感应电流产生,也就没有感应磁场产生,没有力

的作用。

教师:从实验中得到,当闭合线圈中磁通量发生变化时,不仅有感应电流产

生,相应的也会有感应磁场产生,下面我们通过实验来探究感应电流磁场所遵循

的规律,得出感应电流磁场的规律后,感应电流所遵循的规律也就清楚了。

2.楞次定律实验探究(19分钟)

○1感应电流到底是如何变化的?

○2感应电流的磁场遵循什么规律?

现在我们通过实验探究来解决这两个问题.

分组实验:

(1)实验设计

按图2所示组装电路和器材,教师引导学生理清实

验思路,每四人一组设计实验。

(2)实验过程

让学生在各种情况中,分别观察检流计指针的偏转方向,并记录实验数据

(注意:检流计指向正向时电流为由检流计正极流向负极。)

图2

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在完成实验的基础之上引导学生设计并填写表格,填完表格后引导学生结

合安培定则确定感应电流磁场的方向。

学生做实验时,教师巡回指导,处理学生实验中出现的各种问题,保证实验

的顺利进行。

表1

实验项目

感应电流方向正向反向反向正向

数据分析:

教师:大家很容易能看到,在不同实验条件下感应电流的方向是不同的,但

是通过上表很难看出它遵循什么规律。

既然从电流直接入手无法得出结论,我们就研究感应电流磁场所遵循的规

律。实验○

1

中,原磁场方向是怎样的?

学生:向下

教师:原磁场的磁通量是变大还是变小?

学生:变大

教师:螺线管中磁场方向如何?

学生:向上

教师:二者磁场方向有何关系?

学生:相反

教师:好,大家就按这个顺序分组讨论实验②、③、④的螺线管磁极和磁场

关系。自己设计表格,记录本组讨论结果。

表2

实验项目①②③④

原磁场

B

的方

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原磁场磁通量

的变化

增加减小增加减小

感应电流磁场

'B

的方向

B

'B

方向

的关系

相反相同相反相同

图解

B

增加

B

减小

增加

B

减小

讨论归纳:

教师:根据表2内容让学生分组讨论感应电流磁场方向与原磁场变化的关

系,用最简洁的语言概括出本组的结论。

在学生分组讨论的同时教师巡回指导,然后由各组代表公布本组的成果并在

全班进行交流,师生共同讨论。教师引导学生重点讨论“原磁场磁通量的变化”

和“

B

'B

方向的关系”两行,发现“增反减同”这一规律,尝试得出楞次定

律。学生的结论多种多样,可能的结论有:

①感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化

②感应电流在回路中产生的磁通量总是反抗(或阻碍)原磁通量的变化

③感应电流的效果总是反抗(或阻碍)引起它的哪个原因。

教师应充分肯定他们的结论,对出现的问题进行讨论、纠正。

总结:

当磁铁移近或插入线圈时,意味着穿过线圈的磁通量增加,这时感应电流的

磁场方向与磁铁的磁场方向相反,阻碍磁通量的增加。

当磁铁远离线圈或从中拔出时,意味着穿过回路的磁通量减少,这时感应电

流的磁场方向与磁铁的磁场方向相同,阻碍磁通量的减少。

从因果关系上理解,可把楞次定律概括为“增反减同”。

楞次定律内容:感应电流应该具有这样的方向,感应电流所产生的磁场总是

阻碍原磁场磁通量的变化。

3.楞次定律的讨论(6分钟)

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“阻碍”的含义:

教师:从电磁学角度分析谁起阻碍作用?学生:感应磁场。

教师:阻碍的是什么?学生:原磁场的磁通量变化。

教师:怎样阻碍?学生:“增反减同”。

教师:阻碍的结果怎样?学生:延缓原磁场的磁通量的变化。

教师:从力学角度分析磁场还有什么效果?学生:对磁铁施加力。

教师:这个力是朝什么方向的?学生:磁铁运动的反方向,是阻力。

教师:这个力对磁铁运动有什么效果呢?学生:总是阻碍此帖的运动。

阻碍的理解:

教师:这里的“阻碍”能换成“阻止”吗?

学生:不确定

教师:假如我们把“阻碍”换成“阻止”,这时候线圈内还有磁通量变化吗?

学生:没有

教师:结合上一节课的知识,判断一下还会有感应电流产生吗?

学生:没有了

教师:那阻止还成立吗?

学生:不成立

教师总结:“阻碍”只是延缓磁通量的变化,不能阻止磁通量变化。

楞次定律的本质:

楞次定律表述的是能量转化问题,是磁场能向电能转化时所遵循的规律,它

符合能量守恒定律。

4.楞次定律解题方法(6分钟)

教师:通过上面的探究学习,大家知道了楞次定律的主要内容。但是通过楞

次定律我们只能直接得出感应磁场遵循的规律,却不能直接得到感应电流的方

向,到底应该如何运用楞次定律判定感应电流方向呢?

学生:结合安培定则,通过感应磁场方向确定感应电流方向。

教师:很好。下面是用楞次定律解决具体电磁感应问题的步骤:

(1)确定原磁场方向

(2)确定原磁场磁通量的变化,增大还是减小

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(3)根据楞次定律确定感应电流方向

(4)根据安培定则确定感应电流方向

(三)学以致用(7分钟)

例题:法拉第最初发现电磁感应现象

的实验如图3所示,软铁环上绕有M和N

两组线圈。当M线圈中电路开关断开的瞬

间,线圈N中的感应电流沿什么方向?

学生:当开关S闭合时,能得到电流

是顺时针方向的(线圈以外电路中)

教师:那原磁场0B的方向呢?

学生:根据安培定则,能得到0B是顺时针方向的,通过线圈N的磁场是向

下的。

教师:开关断开瞬间,原磁场磁通量增大还是减小?

学生:减小

教师:感应磁场的方向呢?

学生:根据楞次定律,感应电流的磁场应阻碍原磁场磁通量得减小,所以感

应磁场

B

的方向应与0B方向相同,为向下的。

教师:感应电流的方向应该是怎样的?

学生:根据安培定则,感应电流的方向应该是顺时针的。

教师:非常正确!刚才解题时就按照上面总结出的楞次定律解题步骤解的,

只要熟练掌握这一步骤,这类问题便可迎刃而解。接下来我们练习用右手定则解

决导线切割磁感线的问题。

(四)课堂小结(4分钟)

这节课我们探究了楞次定律,学会了用楞次定律处理一般电磁感应问题和导

线切割磁感线问题的方法和步骤;学会了楞次定律与安培定则结合使用,使我们

对电磁感应有了更深一层的理解和认识。

同学们通过分组实验和讨论,掌握了实验探究的基本方法—分类比较法,实

验能力有了明显的提高。

(五)作业(2分钟)

图3

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将课后习题第5题作为课后作业,并要求学生查阅相关资料,科学家楞次探

究此定律时的过程和故事。

六、板书设计

楞次定律

一、概念:

感应电流的磁场'B

二、实验探究:

疑问:

1.感应电流方向如何变

化?

2.感应电流磁场方向有

何规律

三、楞次定律:

感应电流的磁场总要阻碍引起感应

电流的磁通量的变化

四、楞次定律的判定步骤:

(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,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。

例题:

1.安培定则得0B顺时针

2.0B通量减小

3.由楞次定律得'B向下

4.安培定则得I向下

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