2022年最新高二物理第十六章电磁感应教学资源楞次定律的教案示例之三 .docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 楞次定律的教案示例之三教学目的 1引导同学通过对试验的探究,把握产生电磁感应的条件,并能自己 分析、总结出楞次定律；2培育同学的试验才能和依据试验结果进行分析、归纳、总结的才能 和科学猜想的才能；3使同学能正确懂得楞次定律,进而能把握和运用它；教学过程教具 1老师演示用器材：条形磁铁一支,大型电流表一个,标明导线绕向 的螺线管一个,导线如干,投影仪一台；2同学试验用器材 每人一套或两人共用一套 ：条形磁铁一支,电流 表一个,标明导线绕向的原线圈和副线圈各一个,干电池一节,电键一个,变阻器一个,导线如干,印有试验示意图 图1、2、3、4、5、11

2、、12和实 验记录表格 表1和表3的试验报告纸一张；一、引入新课明确目标表达 ：我们已经知道, 闭合电路中的磁通量发生变化时,闭合电路中就 会显现感应电流； 现在,请同学们自己通过试验来验证这一结论,并且仍要 重点讨论：感应电流的方向有无肯定的规律；演示 重复演示图 2和图3所示的试验； 提示同学留意观看： 每次相同动 作情形下,感应电流的方向都相同, 可见感应电流的方向是有肯定规律的； 师 ：应通过什么途径来查找确定感应电流方向的规律？生 ：应从试验事实中查找规律；师 ：假如你想要查找这一规律, 那么你会进行什么试验？你预备在试验 中观看和记录什么？生 ：进行有电磁感应现象的试验, 在试验中

3、观看记录和分析磁通量的变 化情形和感应电流方向的关系；表达 ：这就是这两节课要讨论和学习的内容,的试验,然后再对所得的试验结果进行分析；二、试验探究为此,我们将先进行以下这部分教学为老师的讲解指导与同学的独立试验交替进行；1查明电流表指针的偏转方向与电流方向的关系,说明螺线管导线的绕向；用投影仪打出图 1；请同学们按图 1组成电路,使电键 K瞬时接通,登记电流表指针偏转方向与电流方向的关系；名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 螺线管导线的绕向由绕在管上的彩色塑料线标明；2说明第 1组试验及其记录表格；用投影仪打出图 2

4、、3、4、5和表 1并作简要说明；3指导同学完成试验,并填好表格中对应的各项；依据试验结果师生一道分别在投影图上和试验报告上将图2中感应电流方向、 B原的磁感线 用实线表示 、B感的磁感线 用虚线表示 先后依次画出,如图6所示；可采纳复合投影片,在图2上依次添上以上各项；名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 4同学独立完成试验 2、3、4、5并填表和作图；5猜想试验 6的结果和检验；要求同学依据已完成的试验结果来推测试验6的结果,并将推测的结果先填好表和画好图,然后进行试验,自行予以验证；6核对第 1组试验结果；用投影片

5、打出图 6、7、8、9和表 2组织全班同学核对；7说明第 2组试验及其记录表格；名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 以上讨论了磁铁运动导致磁场变化而引起电磁感应的现象,下面再讨论电流的磁场变化是否有同样的成效；用投影片打出图 10和表3并作简要说明；8猜想试验 7的结果和验证；要依据前面的试验结果来猜想试验7的结果,但这里没有上一组试验中磁铁和线圈间明显的相对运动, 故分析猜想时应抓住这些试验现象所包含的本质的联系引起感应电流的磁通量 原的变化和感应电流的磁场B感与引起感应电流的磁场 B原的方向关系；同学独立猜想、 自

6、行验证完成后, 以投影仪打出表 3中试验 7对应栏目中 的结果和图 11；9猜想试验 8、9的结果并验证；仍由同学独立猜想,独立验证；10核对第 2组试验结果；用投影打出图 11、12和表 4组织全班同学核对；名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 三、总结规律1启示分析问题的思路；表达 ：由以上试验我们再次验证了感应电流产生的条件是：当穿过闭合电路的磁通量发生变化时, 电路中就有感应电流； 当穿过闭合电路的磁通量 保持不变时,电路中没有感应电流；这是试验结论之一；这里,我们仍要根 据试验结果来找出感应电流的方向； 由于电

7、流方向和它所形成的磁场方向的 关系是已知的, 因此,假如能确定感应电流的磁场的方向,便能确定感应电 流的方向；所以,我们从分析以上几个试验中感应电流的磁场的方向入手；师 ：以上试验中, 感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向有时 相同,有时相反,试以图 6、7、8、9所示的试验为例,说明在什么条件下两 者的方向相同？在什么条件下两者的方向相反？生 ：引起感应电流的磁场的磁通量 两者同向； 原增加时,两者反向； 原削减时,师 ：上面得出的条件,是否具有普遍意义？生 ：有；由此条件对图 11、12所示的试验照样成立可知；表达 ：感应电流的显现, 是由于穿过线圈中的磁通量发生变化所致；当 有感应

8、电流时,线圈中的磁通量应当包括引起感应电流的磁场 如上述磁铁的磁场或原线圈中电流的磁场所形成的磁通量与感应电流的磁场所形成的磁通量之和, 引起感应电流的磁场的变化引起这个磁通量发生变化,而感应电流磁场的显现也影响了这个变化；请同学们摸索： 这个影响是使这个变化变得更快些仍是变得缓慢一些呢？即感应电流磁场的显现是加快仍是阻碍名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 了这个变化呢？2同学写出试验结论；要求每个同学遵循以上分析问题的思路,依据试验结果, 写出试验结果之二即写出一条确定感应电流方向的具有普遍意义的规律；3得出规律；由

9、23名同学宣读自己写出的试验结论之二,老师就针对其写出的结论予以简洁的讲评, 在此基础上得出楞次定律的完善表述感应电流的磁场 总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化；四、懂得应用1正确懂得楞次定律；表达 ：1“ 感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化”这句表达中,关键词是“ 磁场” 、“ 阻碍” 、“ 变化” ,其他词语就是用于 说明是什么磁场、是谁发生的变化,应抓住关键词去懂得楞次定律；2感应电流的磁场 “ 阻碍” 引起感应电流的磁通量的变化,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总是和引 起感应电流的磁场方向相反；3怎样“ 阻碍” ？“ 阻碍

10、” 表达为：当引起感应电流的磁通量增加时,感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向相反,感应电流的磁通量阻碍了引起感应电流的磁通量的增加；当引起感应电流的磁通量削减时,感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向相同,感应电流的磁通量阻碍了引起感应电流的磁通量的削减；当回路中的磁通量不变时,就没有“ 变化”需要阻碍,故此时没有感应电流的磁场,也就没有感应电流；4“ 阻碍” 不是“ 阻挡” ；不能认为由于有感应电流磁场的显现,回 路中的磁通量就不会发生变化了；事实上,感应电流的磁场只是使回路中磁 通量的变化变慢了一些, 而不是使得回路中的总磁通量维护不变要是总 磁通量没有一点变化,就感应电流的磁

11、场也就不行能显现了；2应用楞次定律的一般步骤；师 ：有了楞次定律,便可用它来判定感应电流的方向；在试验1中,如果电流表的指针偏转方向与电流方向的关系不知道,应电流的方向？你怎样来判定试验中感生 ：应用楞次定律可判定出该感应电流的方向；师 ：上题的解答中经受了应用楞次定律的一般步骤；请依据上题的解答过程,总结出应用楞次定律的一般步骤,即应依次确定哪些物理量？生 ：应用楞次定律时,应依次确定以下几个物理量,即：引起感应电流 的磁场引起感应电流的磁通量的变化感应电流的磁场方向感应电流 的方向；3楞次定律与右手定就是一样的；师 ：除了可用楞次定律来确定感应电流的方向外,感应电流的方向的其他方法吗？你仍

12、知道可用来确定名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 生 ：仍可用右手定就来确定感应电流的方向；师 ：请回忆一下右手定就的内容是什么？生 ：伸开右手, 使大拇指跟其余四个手指垂直,并且都跟手掌在一个平面内,把右手放入磁场中, 让磁感线垂直穿入手心, 大拇指指向导体运动的 方向,那么,其余四个手指所指的方向就是感应电流的方向；下面,来比较一下用两种法就对同一问题的判定结果；例1有如图 13所示的导体框架 CDEF、其间有方向与框架所在平面垂直 的匀强磁场,另有一导体棒 MN 沿框架向右滑动,滑动中棒的两端 M 、N与框架总保

13、持良好的接触,试判定滑动中MN 中感应电流的方向；解法 把DMNE 看作为一个闭合的回路,由楞次定律可得出 MN 中感应电流方向,由 N流向M；解法 由右手定就得 MN 中感应电流方向为由 N流向M ；表达 ：在其他有电磁感应现象的场合下,分别用两法就判定都会得到相同的结果, 由此看到：楞次定律与右手定就是一样的；今后在求解有关问题时,可依据情形选用两法就中的一个来判定感应电流的方向即可；4楞次定律是符合能量守恒定律的；表达 ：对于图 4所示的情形,我们再从能量转化的角度来分析一下；现 在我们可以认为,图 4中感应电流的方向,就是依据楞次定律而确定的,图中螺线管中感应电流所形成的磁场,在螺线管

14、上端为 S极,这个 S极将排斥外来的条形磁铁, 条形磁铁受到此排斥力仍要靠近螺线管,就必用外力对磁铁做功以维护其运动速度, 可见,此过程中, 线圈中的电能是由外部的机械能通过做功转化而来的；反之,我们可以假想一下,如图 与依据楞次定律判定得出的方向相反,4中感应电流方向与图示方向相反,即 就螺线管的磁场将与条形磁铁相互吸引,这样,无须外力参加,条形磁铁靠拢线圈的速度将越来越大,就其动能 将越来越大, 这时,电路中产生的电能和磁铁获得的动能就找不到是由什么 能量转化而来的, 它们将成为无源之水； 因此,假如有一个什么法就确定出 这样方向的感应电流, 就它将与自然界最基本的规律之一能量守恒定律 相

15、违,明显这是荒谬的；对其他的电磁感应现象的分析也会得到上述同样的结论,这些说明： 楞 次定律是符合能量守恒定律的；5巩固练习；例2在图 14中,M、N为两个在同一平面内由导线围成的相互靠近的正方形闭合电路,试求当 M回路中滑动变阻器的滑动片P向右移动时 N回路中名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 感应电流的方向；解可将 M 和N看成为两个相互平行的螺线管,滑片 P图 14向右移 M 中电流减弱 M 形成的磁场减弱 N中磁通量削减 N中感应电流磁场方向垂直于纸面对内 N中感应电流方向为顺时针方向；五、小结以上我们由试验总

16、结出了两条结论：一是产生感应电流的条件, 即只有当穿过闭合电路的磁通量发生变化时,电路中才会产生感应电流； 二是确定感应电流方向的法就楞次定律；对于楞次定律, 要能正确懂得它, 并能运用它来判定实际问题中感应电流的方向；我们仍要在今后的学习中, 通过 运用,达到对此定律更深刻的懂得,并能娴熟把握和敏捷运用；六、布置课外作业1课本练习；2本课的试验 1、3、4、6中,如何用右手定就来确定感应电流的方向？并将它与用楞次定律确定的感应电流的方向进行比较；教学说明1关于教学内容的支配；依据教材, “ 感应电流的方向楞次定律” 一节由演示试验和分析,总 结出楞次定律、 楞次定律的应用步骤、 楞次定律与右

17、手定就相一样、 楞次定律与能量守恒定律相符合等内容；这些教学内容要在1课时内完成显得很紧张,并且这里仍缺乏楞次定律教学中必要且重要的一步通过课堂举例让 同学把握定律的运用；另一方面,同学试验“ 讨论电磁感应现象” 就是通过 试验来验证感应电流产生的条件和楞次定律,这些教学内容在 1课时内可以较轻松地完成；这里,我把以上两内容结合支配成2课时,这样, 1适当调节了每课时的容量, 使得前后两课时都内容饱满, 也不过分紧急； 2把“ 感应电流的方向楞次定律”一节的演示试验改成探干脆的同学试验,把“ 研究电磁感应现象” 这一验证性同学试验改为主要是探干脆也包含有验证性 的同学试验, 这更有利于培育同学

18、试验才能,更有利于提高同学的学习积极性,也使楞次定律的得出更具有坚实的试验基础；的课堂举例；3增加了应用楞次定律为使教学具有连贯性,这两节课最好连续上；2关于教学目标；楞次定律是全章的教学难点, 也是重点之一； 本课教学的重点就在于让名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 同学通过试验自己总结出楞次定律和对定律表述的逐字分析,以达到让同学把握定律的教学目标； 楞次定律仍有非常丰富的内涵比如相对运动也是 “ 变化” ,阻碍“ 变化” 也可懂得为阻碍相对运动等 ,但不行能都支配在这一次课内毕其功于一役, 故仍要在今后的教学中,

19、 通过实际应用, 逐步达到熟练把握的程度,并进一步加深和扩展对它的熟悉和懂得；3关于老师对同学活动的引导；课堂教学是在老师引导下进行的师生双边活动,进行中老师应起主导作用,同学就居于主体位置；本课的设计中,留意遵循以上的原就,故全课的总目标 要通过试验查找确定感应电流方向的规律和讨论探究中的各个子目标如对各次试验的猜想验证等 都由老师引导提出,并对探究的思路予以 启示如对猜想试验 7的结果的思路的点拨：前面猜想试验 6可能是由磁通 量的变化也可能是由磁铁的运动来猜想出结果的,而对于试验 7就用后一 思路就不行了,故在试验 7前老师点拨指出要抓住不同事物间的本质的联系 来进行猜想； 又如总结规律

20、时, 老师沿着正确的思路方向提出了一系列的启 发性问题,由于这里是全课教学的中心和难点,所以引导问题也提得最多、最细,然后是师生共同探究,得出结论；这样使整个教学过程中同学都能 积极参加, 每一步都有明确的目标, 而且每达到一个目标同学都可以对自己 的成败作出评判, 同学的学习过程就是主动的而不是被动的；同时,这样的 教学过程,也使同学不仅获得了学问, 而且学到了探究新学问的思路和方法；4关于对同学科学猜想才能的培育；在试验 6、7、8、9中都明确提出要同学先猜想后验证,老师对此仍进行 了适当的思维点拨, 本课的这种支配, 不仅有利于培育同学的科学猜想才能 这一大的教学目标, 而且仍可以本课教学中收到以下两方面的成效：一是进一步提高了同学的学习爱好, 同学对自己能提出猜想并可立刻验证,其爱好很高,特殊是当其猜想被验证为正确时,其学习爱好将更受激励； 二是为本课的中心分析综合得出楞次定律作了预备；由于猜想的正确思路实际上是通过找出前面几个试验中规律性的东西来用于推测后面的试验结果,而前面试验中所表达出来的规律也正是楞次定律；名师归纳总结 彭大斌湖南长沙市第一中学 第 9 页,共 9 页- - - - - - -