《楞次定律》教案分析.docx
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1、楞次定律教案分析4.3楞次定律 4.3楞次定律学习目标1知道楞次定律的内容,理解感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的改变的含义2会利用楞次定律推断感应电流的方向3会利用右手定则推断感应电流的方向 自主学习 留意:感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的改变,是“阻碍”“改变”,不是阻挡改变,阻碍的结果是使磁通量渐渐的改变。假如引起感应电流的磁通量增加,感应电流的磁场就跟引起感应电流的磁场方向相反,假如引起感应电流的磁通量削减,感应电流的磁场方向就跟引起感应电流的磁场方向相同。楞次定律也可理解为“感应电流的磁场方向总是阻碍相对运动”。1磁感应强度随时间的改变如图1所示,磁场方向垂直闭
2、合线圈所在的平面,以垂直纸面对里为正方向。t1时刻感应电流沿方向,t2时刻感应电流,t3时刻感应电流;t4时刻感应电流的方向沿。 2如图2所示,导体棒在磁场中垂直磁场方做切割磁感线运动,则a、b两端的电势关系是。典型例题例1如图3所示,通电螺线管置于闭合金属环A的轴线上,A环在螺线管的正中间;当螺线管中电流减小时,A环将:(A)有收缩的趋势(B)有扩张的趋势(C)向左运动(D)向右运动 分析:螺线管中的电流减小,穿过A环的磁通量削减,由楞次定律感应电流的磁场阻碍磁通量的削减,以后有两种分析:(1)感应电流的磁场与引起感应电流的磁场方向相同,感应电流的磁感线也向左,由安培定则,感应电流沿逆时针方
3、向(从左向右看);但A环导线所在处的磁场方向向右(因为A环在线圈的中心),由左手定则,安培力沿半径向里,A环有收缩的趋势。(2)阻碍磁通量削减,只能缩小A环的面积,因为面积越小,磁通量越大,故A环有收缩的趋势。A正确例2如图4所示,在O点悬挂一轻质导线环,拿一条形磁铁沿导线环的轴线方向突然向环内插入,推断导线环在磁铁插入过程中如何运动?分析:磁铁向导线环运动,穿过环的磁通量增加,由楞次定律感应电流的磁场阻碍磁通量的增加,导线环向右运动阻碍磁通量的增加,导线环的面积减小也阻碍磁通量的增加,所以导线环边收缩边后退。此题也可由楞次定律推断感应电流的方向,再由左手定则推断导线环受到的安培力,但麻烦一些
4、。针对训练1下述说法正确的是:(A)感应电流的磁场方向总是跟原来磁场方向相反(B)感应电流的磁场方向总是跟原来的磁场方向相同(C)当原磁场减弱时,感应电流的磁场方向与原磁场的方向相同(D)当原磁场增加时,感应电流的磁场方向与原磁场的方向相同2关于楞次定律,下列说法中正确的是:(A)感应电流的磁场总是阻碍原磁场的增加(B)感应电流的磁场总是阻碍原磁场的减弱(C)感应电流的磁场总是阻碍原磁场的改变(D)感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的改变3如图5所示的匀强磁场中,有始终导线ab在一个导体框架上向左运动,那么ab导线中感应电流方向(有感应电流)及ab导线所受安培力方向分别是:(A)电流由b向a,安培
5、力向左(B)电流由b向a,安培力向右(C)电流由a向b,安培力向左(D)电流由a向b,安培力向右4如图6所示,若套在条形磁铁上的弹性金属导线圈突然缩小为线圈,则关于线圈的感应电流及其方向(从上往下看)是:(A)有顺时针方向的感应电流(B)有逆时针方向的感应电流(C)先逆时针后顺时针方向的感应电流(D)无感应电流5如图7所示,螺线管中放有一根条形磁铁,当磁铁突然向左抽出时,A点的电势比B点的电势;当磁铁突然向右抽出时,A点的电势比B点的电势。6对楞次定律的理解:从磁通量改变的角度来看,感应电流总是;从导体和磁体相对运动的角度来看,感应电流总是要;从能量转化与守恒的角度来看,产生感应电流的过程中能
6、通过电磁感应转化成电能7、楞次定律可以理解为以下几种状况(1)若因为相对运动而产生感应电流时,感应电流引起的效果总是阻碍相对运动(2)若因为原磁场的改变而产生感应电流时,感应电流引起的效果总是阻碍原磁场的改变(3)若因为闭合回路的面积发生改变而产生感应电流时,感应电流引起的效果总是阻碍面积的改变(4)若因为电流的改变而产生感应电流时,感应电流引起的效果总是阻碍电流的改变综合以上分析,感应电流引起的效果总是阻碍(或抗拒)产生感应电流的。实力训练 1如图8所示,AB为固定的通电直导线,闭合导线框P与AB在同一平面内,当P远离AB运动时,它受到AB的磁场力为:(A)引力且渐渐减小(B)引力且大小不变
7、(C)斥力且渐渐减小(D)不受力2如图9所示,当条形磁铁运动时,流过电阻的电流方向是由A流向B,则磁铁的运动可能是:(A)向下运动(B)向上运动(C)若N极在下,向下运动(D)若S极在下,向下运动3如图10所示,a、b两个同心圆线圈处于同一水平面内,在线圈a中通有电流I,以下哪些状况可以使线圈b有向里收缩的趋势?(A)a中的电流I沿顺时针方向并渐渐增大(B)a中的电流I沿顺时针方向并渐渐减小(C)a中的电流沿逆时针方向并渐渐增大(D)a中的电流沿逆时针方向并渐渐减小4如图11所示,两同心金属圆环共面,其中大闭合圆环与导轨绝缘,小圆环的开口端点与导轨相连,平行导轨处在水平面内,磁场方向竖直向下,
8、金属棒ab与导轨接触良好,为使大圆环中产生图示电流,则ab应当:(A)向右加速运动(B)向右减速运动(C)向左加速运动(D)向左减速运动5一环形线圈放在匀强磁场中,第一秒内磁感线垂直线圈平面对里,磁感应强度随时间的改变关系如图12所示,则其次秒内线圈中感应电流大小改变和方向是:(A)渐渐增加逆时针(B)渐渐减小顺时针(C)大小恒定顺时针(D)大小恒定逆时针 6如图13所示,Q为用毛皮摩擦过的橡胶圆盘,由于它的转动,使得金属环P中产生了逆时针方向的电流,则Q盘的转动状况是:(A)顺时针加速转动(B)逆时针加速转动(C)顺时针减速转动(D)逆时针减速转动7如图14所示,三角形线圈abc与长直导线彼
9、此绝缘并靠近,线圈面积被分为相等的两部分,导线MN接通电流的瞬间,在abc中(A)无感应电流(B)有感应电流,方向abc(C)有感应电流,方向cba(D)不知MN中电流的方向,不能推断abc中电流的方向8如图15所示,条形磁铁从h高处自由下落,中途穿过一个固定的空心线圈,K断开时,落地时间为t1,落地速度为V1;K闭合时,落地时间为t2,落地速度为V2,则:t1t2,V1V2。9、如图16所示,在两根平行长直导线M、N中,通过同方向、同强度的电流,导线框ABCD和两导线在同一平面内。线框沿着与两导线垂直的方向,自右向左在两导线间匀速移动。在移动过程中,线框中产生感应电流的方向是()A沿ABCD
10、A,方向不变。B沿ADCBA,方向不变。C由沿ABCDA方向变成沿ADCBA方向。D由沿ADCBA方向变成沿ABCDA方向。 10如图17所示,面积为0.2m2的100匝的线圈A处在磁场中,磁场方向垂直于线圈平面,t=0时磁场方向垂直纸面对里磁感强度随时间改变的规律是B=(6-0.2t)T,已知R1=4,R2=6,电容C=3OF线圈A的电阻不计求:(1)闭合S后,通过R2的电流大小和方向(2)闭合S一段时间后再断开,S断开后通过R2的电量是多少? 学后反思_。参考答案自主学习1.逆时针无有顺时针2.针对训练1.C2.D3.D4.A5.高高6.阻碍磁通量的改变阻碍相对运动是其它形式的7.磁通量的
11、改变实力训练1.A2.D3.BD4.BC5.D6.BC7.D8.9.B10.(1)0.4Aab(2) 楞次定律及其应用 教学目标学问目标理解楞次定律的内容,初步驾驭利用楞次定律推断感应电流方向的方法; 实力及情感目标1、通过学生试验,培育学生的动手试验实力、分析归纳实力;2、通过对科学家的介绍,培育学生肃穆仔细,不怕艰苦的学习看法3、从楞次定律的因果关系,培育学生的逻辑思维实力4、从楞次定律的不同的表述形式,培育学生多角度相识问题的实力和高度概括的实力 教学建议 教材分析楞次定律是中学物理中的重点内容,由于此定律所牵涉的物理量和物理规律较多,只有对原磁场方向、原磁通量改变状况、感应电流的磁场方
12、向、以及安培定则和右手螺旋定则进行正确的判定和运用,才能得到正确的感应电流的方向所以这部分内容也是电学部分的一个难点为了突破此难点,可以通过教学软件,用计算机进行形象化演示,将改变过程逐步分解,通过设疑突破疑点理解深化,由浅入深的进行教学 教法建议在复习部分,先让学生明确闭合电路的磁通量发生改变可以产生感应电流,用计算机动态模拟导体切割情景,让学生顺当地用右手定则推断出感应电流的方向,立刻在原题的基础上变切割为磁场增加,在此设疑:用这种方法变更磁通量所产生的感应电流,还能用右手定则推断吗?假如不能,我们应当用什么方法推断呢?使学生带着疑问进入新课教学中去在新课教学部分,充分运用学生试验和媒体资
13、源分析相结合的教学方法,帮助学生自己发觉规律,了解规律,所设计的软件紧密联系试验过程,将动态演示和定格演示相结合,做到动中有静,静中有动,以达到传统教学方法所不能达到的效果另外,在得到规律之后,为了突破难点,首先利用软件演示和老师讲解相结合的方法帮助学生理解“阻碍”和“改变”的含义,然后重现刚才学生试验的动态过程,让学生自己总结出利用楞次定律推断感应电流方向的步骤,并供应典型例题,通过形成性练习,使学生会应用新学问解决问题在对定律的深化部分,将演示试验、学生探讨、软件演示有机的结合起来,使学生从力学和能量守恒的角度加深对楞次定律的理解建议本节课的教学方法为现代化教学手段-计算机与传统的教学方法
14、进行有机的结合,以实现教学过程和效果的优化为宗旨,采纳计算机模拟动态演示、学生试验探讨、老师讲解的方式达到预定的教学目标设计的软件紧扣教学目标,为完成教学任务服务,充分突出现代化教学手段的优势 楞次定律的教学设计方案 一、教学目标 1、理解楞次定律的内容 2、理解楞次定律和能量守恒相符合 3、会用楞次定律解答有关问题 4、通过试验的探究,培育学生的试验操作、视察实力和分析、归纳、总结的逻辑思维实力 二、教学重点:对楞次定律的理解 三、教学难点:对楞次定律中的“阻碍”和“改变”的理解 四、教学媒体: 1、计算机、电视机(或大屏幕投影); 2.、线圈、条形磁铁、导线、干电池、蹄形磁铁、灵敏电流计、
15、楞次定律演示器 五、课堂教学结构模式:探究式教学 六、教学过程: 复习: 1、提问:产生感应电流的条件是什么? 电脑演示例题:请同学回忆右手定则的内容,并推断闭合电路的一部分导体切割磁感线时所产生感应电流的方向 引入: 电脑设置新情景并提出问题引起学生思索:假如用其它方式变更磁通量,从而产生感应电流,如何推断感应电流的方向呢? 新课教学 (一)、通过旧学问给出新结论: 即利用右手定则推断闭合电路的一部分导体切割磁感线而产生的感应电流的方向给出结果: 当原磁通量增加时感应电流的磁场与原磁场方向相反; 当原磁通量削减时感应电流的磁场与原磁场方向相同 (二)、学生试验:试验内容见附表一 试验打算 1
16、、查明电流表指针的偏转方向与电流方向的关系,搞清螺线管导线的绕向 2、通过学生分析试验结果和电脑的演示,使学生发觉自己的试验结果与上述结论相一样 当穿过闭合电路的磁通量发生改变时,电路中就有感应电流产生现在,我们再来依据试验的结果来得出推断感应电流方向的规律由于电流方向和它所形成的磁场方向是有确定的规律的,因此,假如能够确定感应电流的磁场的方向,便能够确定感应电流的方向 附表: 动作 原磁场方向 (向上、向下) 原磁通量改变状况 (增大、减小) 感应电流方向 (俯视:顺、逆时针) 感应电流磁场方向 (向上、向下) 与方向的关系(相同、相反) 极向下插入 极不动 极向上抽出 极向下插入 极不动
17、极向上抽出 (三)、楞次定律内容的教学部分: 1、通过前人所做试验的大量性来说明此结论的普遍性 2、通过电脑软件模拟试验过程,进一步分析试验的结论,依据试验现象所反映的物理本质的规律,请学生得出确定感应电流方向的具有普遍意义的规律并加以叙述,老师予以评价、修正,在此基础上得出楞次定理的完善表述得到楞次定律的内容: 电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的改变 3、通过电脑演示,使学生进一步理解“阻碍”和“改变”的含义 感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的改变,而不是阻碍引起感应电流的磁场因此,不能认为感应电流的磁场的方向和引起感应电流的磁场方向相反 这里的“阻碍”体现为:当引起感应电
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- 楞次定律 教案 分析
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