
第四節(jié) 楞次定律
一、教學目標
(一)知識與技能
1.掌握楞次定律和右手定則,知道右手定則是楞次定律的特例,并會應用它們判斷感應電流的方向。
2.理解楞次定律中“阻礙”二字的含義
(二)過程與方法
通過觀察演示實驗,探索和總結(jié)出感應電流方向的一般規(guī)律。
(三)情感態(tài)度與價值觀
1.使學生學會由個別事物的個性來認識一般事物的共性的認識事物的一種重要的科學方法。
2.培養(yǎng)學生的空間想像能力。
3.培養(yǎng)學生的實驗能力和根據(jù)實驗結(jié)果進行分析、歸納、總結(jié)的能力和科學猜想的能力【教學方法】
實驗法、探究法、討論法、歸納法
【教具準備】
演示電流計,線圈(外面有明顯的繞線標志),導線兩根,條形磁鐵,馬蹄形磁鐵,線圈
【教學過程】
復習提問
感應電動勢的大小與什么有關(guān)?
兩個公式的區(qū)別與聯(lián)系?
3、例:在磁感應強度為B的勻強磁場中放置一n匝、半徑為r的圓形線圈,總電阻為R,線圈平面與磁場方向垂直,當線圈迅速從靜止翻轉(zhuǎn)180°的過程中,通過線圈任一截面的電量是多少?
解:
(感應電動勢與翻轉(zhuǎn)快慢有關(guān),而電量與其無關(guān))
(二)新課教學
一、實驗
N
S
ν
N
S
ν
S
N
ν
S
N
ν
N
S
N
S
S
N
S
N
甲
乙
丙
丁
先判斷電流表的偏轉(zhuǎn)特性
實驗記錄:
總結(jié)規(guī)律:原磁通變大,則感應電流磁場與原磁場相反,有阻礙變大作用
原磁通變小,則感應電流磁場與原磁場相同,有阻礙變小作用
二、楞次定律
定律:感應電流具有這樣的方向,即感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁 通量的變化
理解:
⑴阻礙既不是阻止也不等于反向,增反減同
“阻礙”又稱作“反抗”,注意不是阻礙原磁場而阻礙原磁場的變化
⑵注意兩個磁場:原磁場和感應電流磁場
⑶從相對運動角度來看,阻礙也可理解成阻礙相對運動
分析螺線管的N、S極,“你來我不讓你來,你走我不讓你走”
⑷感應電流的方向即感應電動勢的方向
⑸阻礙的過程中,即一種能向另一種轉(zhuǎn)化的過程
例:上述實驗中,若條形磁鐵是自由落體,則磁鐵下落過程中受到向上的阻力,即機械能→電能→內(nèi)能
3、應用楞次定律步驟:
(1)明確原磁場的方向;
(2)明確穿過閉合回路的磁通量是增加還是減少;
(3)根據(jù)楞次定律(增反減同),判定感應電流的磁場方向;
(4)利用安培定則判定感應電流的方向。
例:兩同心金屬圓環(huán),使內(nèi)環(huán)A通以順時針方向電流,現(xiàn)使其電流增大,則在大環(huán)B中產(chǎn)生的感應電流方向如何?若減小電流呢?
I
解:⑴由安培定則A環(huán)中電流產(chǎn)生的磁場方向向里
⑵穿過大環(huán)的磁通量增大
⑶由楞次定律可知感應電流的磁場向外
⑷由安培定則得外環(huán)感應電流為逆時針
同理當電流減小時,外環(huán)中感應電流方向為順時針
三、右手定則
內(nèi)容:伸開右手讓拇指跟其余四指垂直,并且都跟手掌在一個平面內(nèi),讓磁感線垂直從掌心進入,拇指指向?qū)w運動方向,其余四指指向的就是導體中感應電流方向
適用條件:切割磁感線的情況
說明:
⑴右手定則是楞次定律的特例,用右手定則求解的問題也可用楞次定律求解
G
ν
例:分別用右手定則和楞次定律判斷
通過電流表的電流方向(課本P204(3))
⑵右手定則較楞次定律方便,但適用范圍較窄,而楞次定律應用于所有情況
⑶當切割磁感線時電路不閉合,四指的指向即感應電動勢方向(畫出等效電源的正負極)
(三)鞏固練習
例1:為什么閉合回路完全在垂直勻強磁場的面內(nèi)切割磁感線時回路中無感應電流?
例2:如圖所示,平行金屬導軌的左端連有電阻R,金屬導線框ABCD的兩端用金屬棒跨在導軌上,勻強磁場方向指向紙內(nèi)。當線框ABCD沿導軌向右運動時,線框ABCD中有無閉合電流?____;電阻R上有無電流通過?____
例3:長為R的金屬導體棒在垂直于勻強磁場的面內(nèi),繞其一端以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動,求其兩端電勢差。
ω
O
(四)小結(jié)
1、楞次定律的內(nèi)容?
2、如何理解“阻礙”的含義?
3、應用楞次定律的步驟?
4、右手定則與楞次定律的關(guān)系?
【布置作業(yè)】
作業(yè)紙
【教后記】
學生對于雙回路,對于左手和右手的使用,對于導體的相對運動以及合磁通的判斷都存在問題,要在練習中領(lǐng)會阻礙的內(nèi)涵。
次數(shù)
動作
B原方向
Φ原變化
B感方向
B原和B感方向關(guān)系
1
N向下插入
向下
變大
向上
相反
2
N向下抽出
向下
變小
向下
相同
3
S向下插入
向上
變大
向下
相反
4
S向上抽出
向上
變小
向上
相同
這是一份人教版 (新課標)選修33 楞次定律教學設(shè)計及反思,共1頁。
這是一份人教版 (新課標)選修33 楞次定律教案設(shè)計,共2頁。
這是一份高中物理3 楞次定律教學設(shè)計,共1頁。
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