1、第四章 电磁感应第3节 楞次定律（第1学时）一、教材分析：本节课教学内容是人教版教材，高中物理选修3-2第四章第三节“楞次定律”。楞次定律是电磁感应规律的重要组成部分，它与法拉第电磁感应定律一样也是本章的一个教学重点，是分析和处理电磁感应现象问题的两个重要支柱之一。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、原磁通量变化情况、感应电流的磁场方向、以及会用安培定则进行正确的判定，才能得到正确的感应电流的方向。同时，学生还必须能正确运用安培定则解决问题，所以这部分内容也是电学部分的一个难点。二、教学重难点：教学重点：理解感应电流的方向与引起感应电流的磁通量变化之间的关系。教学难点：根
2、据教学目标，进行实验设计与操作。三、学情分析：学生已经掌握了磁通量的概念，并会分析磁通量的变化。已经知道了条形磁铁的磁感线的分布。学生已经利用（条形磁铁、电流计、线圈等）实验器材研究感应电流产生的条件。四、教学目标：1知识与技能（1）会表述感应电流的方向与引起感应电流的磁通量的变化之间的关系。（2）会用自己的语言组织表述“感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化”中的“阻碍”的意义。（3）会用楞次定律判断电磁感应现象中感应电流的方向。2过程与方法（1）通过探究过程体会提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、分析论证、验证等科学探究要素。（2）通过楞次定律的学习过程，了解物理学的研究方
3、法，认识物理实验在物理学发展过程中的作用。（3）通过实验探究，学会用实验探究的方法研究物理问题。3情感态度与价值观（1）通过楞次对法拉第研究成果的关注到发现感应电流方向的规律的介绍，让学生发展对科学的好奇心与求知欲，能体验探索自然规律的艰辛与喜悦。（2）通过实验学会与他人主动交流合作，培养团队精神。五、设计思路：本节作为一堂物理规律课的教学，重点在于指导学生思考问题的方法和利用实验研究物理规律的手段，为此本课采用学生分组随堂实验探究的操作模式，学生在老师的启发和帮助下通过自己实验操作来发现、解决问题，获取新知识。为了突破难点本课利用引导探究式教学法，课堂教学设计是这样的：创设一个问题情景学生讨
4、论、猜想设计实验探索实验（将演示实验改变为学生自己做探索性实验）分析实验现象得出楞次定律课堂讲练课堂总结。在教学过程中，抓住知识的产生过程，积极引导学生主动探究，突出学生的课堂教学的主体地位。六、器材准备：多媒体平台、线圈、条形磁铁、导线、干电池、条形磁铁、灵敏电流计七、教学过程：（一）新课引入（复习提问）前面的两节课中学习了前面两节内容，知道了什么是电磁感应？感应电流产生的条件：（1）闭合电路（2）穿过回路的磁通量（磁感线的条数）发生变化。第二节中做过条形磁铁插入线圈时，能产生感应电流，本节还从这个实验出发，只不过我们研究的是感应电流方向的特征，遵循什么规律！教师：模拟实验 学生：观察指针偏
5、转方向提问1：N极插入时，电流计指针偏转方向？ 回答：向右偏转提问2：N极拔出时，电流计指针偏转方向？ 回答：向左偏转说明感应电流的方向并不是一成不变的，教师提出本课的教学目标：“探究感应电流的方向”（二）新课教学一、探究感应电流的方向：影响感应电流方向的因素：提问1：你觉得影响感应电流的方向的因素有哪些？大家分组做实验，记录不同情况下指针偏转的方向，并讨论提出猜想。学生：分组实验，记录数据（表一），展开讨论。回答：N极和S极同样插入线圈，电流计指针方向不同，所以感应电流方向与磁极有关。回答：同样N极插入和拔出线圈，电流计指针方向也不同，所以感应电流跟磁通量变化有过。总结：影响感应电流方向的因
6、素：（1）磁极磁场的方向（2）磁通量的变化二、电流计偏转方向与线圈中感应电流方向的关系：提问2：刚刚在实验时，大家记录的是不同磁极插入和拔出时的什么现象？回答：电流计指针偏转的方向。提问3：直接记录的数据是线圈里电流的方向吗？回答：不是。教师：那我们在探究感应电流方向规律时，是不是得先找出指针偏转方向和线圈中感应电流方向的对应关系？要解决它，我们看一下我们的电流计，零刻度在正中央，所以首先我们得指针偏转方向与电流计中电流方向的关系。提问4：怎么验证？回答：与干电池相连提醒：防止大电流烧坏电流计，大家只是短暂接触，即试触法。学生：分组实验，得出电流从电流计正接线柱流入时，指针的偏转方向；电流从电
7、流计负接线柱流入时，指针的偏转方向。实验结论：电流从电流计正接线柱流入，指针向 右 偏转；电流从电流计负接线柱流入，指针向 左 偏转。提问5：接下来，我们接入已知绕向的线圈，在磁体插入的时候，如果出现向右偏转，你能得到此时线圈中有怎么方向的电流？回答：向右偏转，对应线圈中有俯视状态时的逆时针方向的电流。总结：指针向右偏线圈中有逆时针的电流（俯视时）；指针向右偏线圈中有逆时针的电流（俯视时）三、探究感应电流遵循的规律： 教师：老师来模拟第一组实验，跟大家一起来分析，并完成表格（表二）演示实验：N极插入教师：指针偏转方向向右根据我们刚刚结论，线圈中感应电流方向（俯视）逆时针N极插入，N极磁场方向向
8、下，所以线圈中磁场方向向下动画显示，N极插入，线圈内磁感线条数增多，所以穿过回路磁通量的变化增加 学生：分组实验，得出其余三种情况，并记录现象，分析填好表格（表三）实验现象（表四）：提问6：感应电流方向与磁场方向（表格中三、四行）或者磁通量的变化（表格中三、五行）有直接关系吗？回答：磁场向下，电流可以逆时针也可顺时针，所以感应电流方向与磁场方向无关。回答：磁通量增加时，电流可以逆时针也可顺时针，所以感应电流方向与磁通量的变化无关。教师：所以，我们要试图找出一个物理量来建立它们的关系。1820年奥斯特发现了“电生磁”，感应电流也是电流，它也会产生磁场。提问7：怎么推出感应电流产生的磁场方向？回答
9、：安培定则提问8：俯视时的逆时针，顺时针分别对应线圈中感应电流的磁场方向怎么样？回答：逆时针向上；顺时针向下。教师：我们填入表格（表五），分析它们的关系引导学生比较：表格中第二、四列，表格中第三、五列实验结论：磁通量增加时，感应电流磁场方向与原磁场方向相反感应电流阻碍了磁通量的增加；磁通量减少时，感应电流磁场方向与原磁场方向相同感应电流阻碍了磁通量的减少。三、楞次定律： 内容：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。教师：我们还可以从刚刚的实验结论中提取重要的关键字：增反减同教师：楞次定律内容中“阻碍”两个字的理解：（1）谁起阻碍作用？ 回答：感应电流的磁场
10、（2）阻碍什么？ 回答：阻碍磁通量的变化（3）阻碍是阻止吗？ 回答：不是 教师：阻碍是延缓，磁通量增加，使其慢慢增加；磁通量减少，使其慢慢减少。就像水流遇到阻力，流动变慢，但是水最终是要流走的。（4）阻碍就是相反，即感应电流的磁场总与原磁场的方向相反？ 回答：不是，磁通量减少时，两个方向是相同的，所以不一定够相反。四、楞次定律的应用：教师：法拉第在距今186 年前用右侧的线圈发现了电磁感应现象，但是他并未求解出左侧开关通断时，右侧线圈中具体的电流方向遵循什么规律。课本例1就来自法拉第线圈的模型，今天我们用所学的楞次定律在解决它。例1、法拉第最初发现电磁感应现象的实验如图所示。软铁环上绕有M、N
11、两个线圈，当M线圈电路中的开关断开的瞬间，线圈N中的感应电流沿什么方向？提问：开关闭合时，左侧线圈中电流怎样？ 回答：俯视时为逆时针提问：铁芯中的原磁场怎样？ 回答：顺时针提问：开关闭合时，右侧线圈中磁通量怎样变化？ 回答：减少提问：左侧线圈中产生怎么的感应电流磁场反向？ 回答：根据“增反减同”，应该产生与原磁场相同方向的瞬时针的感应电流磁场 提问：怎么判断感应电流方向？ 回答：根据安培定则，大拇指向下，弯曲四指所指的顺时针方向即为右侧线圈中的感应电流方向，通过电流计中应该是向下的电流。 教师：根据本题，我们总结出了解决楞次定律题型的一般步骤：（三）、作业布置：阅读教材，完成课后练习1-6八、
12、板书设计 楞次定律一、 探究感应电流的方向：1、 因素：磁极磁场的方向 磁通量增加/减少 2、结论：二、楞次定律：1、内容：感应电流具有这样的方向，就是感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。2、表现：增反减同3、楞次定律应用步骤：九、教学反思：1、在猜想与假设阶段，问题由教师提出，明确猜想和探究的方向。鼓励大胆的猜测，并以小组为单位展开讨论。此环节应该充分发挥教师的引导作用，“变教为诱”“变教为导”，实现学生的“变学为思”“变学为悟”。3、实验方案的设计与制定是探究过程的关键，难度也是最大的，学生不可能马上达到要求，因此可以通过教师的适当引导，小组的合作讨论加以操作，尽可能使实验简单易做，现象明显，使学生体会到探究的方法。在此过程中，通过教师的巡查，充分肯定每组实验，提高学生学习物理的兴趣，培养学生的自信心。4、在寻找规律，得出结论时，直接让学生从实验现象中规律比较困难，为此采用教师可以通过引导，让学生有思考的方向，减轻学生学习的难度，有利于学生找出它们的联系点，易使学生发现各现象间的联系。5、要让学生明白：通过猜想、实验操作得到现象、对现象进行归纳总结、再对结论进行实验验证是探究物理规律的基本思想。