楞次定律的教學設計方案

　　一、教學目標

　　1、理解楞次定律的內(nèi)容

　　2、理解楞次定律和能量守恒相符合

　　3、會用楞次定律解答有關(guān)問題

　　4、通過實驗的探索，培養(yǎng)學生的實驗操作、觀察能力和分析、歸納、總結(jié)的邏輯思維能力．

　　二、教學重點：

　　對楞次定律的理解．

　　三、教學難點：

　　對楞次定律中的“阻礙”和“變化”的理解．

　　四、教學媒體：

　　1、計算機、電視機（或大屏幕投影）；

　　2.、線圈、條形磁鐵、導線、干電池、蹄形磁鐵、靈敏電流計、楞次定律演示器．

　　五、課堂教學結(jié)構(gòu)模式：

　　探究式教學

　　六、教學過程：

　　復習：

　　1、提問：產(chǎn)生感應電流的條件是什么?

　　電腦演示例題：請同學回憶右手定則的內(nèi)容，并判斷閉合電路的一部分導體切割磁感線時所產(chǎn)生感應電流的方向．

　　引入：

　　電腦設置新情景并提出問題引起學生思考:如果用其它方式改變磁通量，從而產(chǎn)生感應電流，如何判斷感應電流的方向呢？

　　新課教學

　　（一）、通過舊知識給出新結(jié)論：

　　即利用右手定則判斷閉合電路的一部分導體切割磁感線而產(chǎn)生的感應電流的方向給出結(jié)果：

　　當原磁通量增加時感應電流的磁場與原磁場方向相反；

　　當原磁通量減少時感應電流的磁場與原磁場方向相同．

　　（二）、學生實驗：實驗內(nèi)容見附表一．

　　實驗準備

　　1、查明電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向與電流方向的關(guān)系，搞清螺線管導線的繞向．

　　2、通過學生分析實驗結(jié)果和電腦的演示,使學生發(fā)現(xiàn)自己的實驗結(jié)果與上述結(jié)論相一致．

　　當穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化時，電路中就有感應電流產(chǎn)生．現(xiàn)在，我們再來根據(jù)實驗的結(jié)果來得出判斷感應電流方向的規(guī)律．由于電流方向和它所形成的磁場方向是有確定的規(guī)律的，因此，如果能夠確定感應電流的磁場的方向，便能夠確定感應電流的`方向．

　　（三）、楞次定律內(nèi)容的教學部分：

　　1、通過前人所做實驗的大量性來說明此結(jié)論的普遍性．

　　2、通過電腦軟件模擬實驗過程, 進一步分析實驗的結(jié)論, 根據(jù)實驗現(xiàn)象所反映的物理本質(zhì)的規(guī)律，請學生得出確定感應電流方向的具有普遍意義的規(guī)律并加以敘述，教師予以評價、修正，在此基礎(chǔ)上得出楞次定理的完善表述．得到楞次定律的內(nèi)容：

　　電流的磁場總是阻礙引起感應電流的磁通量的變化

　　3、通過電腦演示,使學生進一步理解“阻礙”和“變化”的含義．

　　感應電流的磁場總是要阻礙引起感應電流的磁通量的變化，而不是阻礙引起感應電流的磁場．因此，不能認為感應電流的磁場的方向和引起感應電流的磁場方向相反．

　　這里的“阻礙”體現(xiàn)為：當引起感應電流的磁通量增加時，感應電流的磁場方向與引起感應電流的磁場方向相反，感應電流的磁通量阻礙了引起感應電流的磁通量的增加；當引起感應電流的磁通量減少時，感應電流磁場方向與引起感應電流的磁場方向相同，感應電流的磁通量阻礙了引起感應電流的磁通量的減少；當回路中的磁通量不變時，則沒有“變化”需要阻礙，故此時沒有感應電流的磁場，也就沒有感應電流．

　　（四）、楞次定律的應用教學部分：

　　通過軟件教學模擬實驗過程,并加以引導,使學生獨立思考：

　　總結(jié)出利用楞次定律判斷感應電流方向的步驟．

　　練習部分：

　　⑴ 方形區(qū)域內(nèi)為勻強磁場,在矩形線圈從左到右穿過的整個過程中，判斷感應電流的方向

　　⑵ 無限長通電直導線旁有一個矩形線圈，當線圈遠離直導線時，判斷感應電流的方向

　　⑶ A、B兩個線圈套在一起,線圈A中通有電流,方向如圖,當線圈A中的電流突然增強時,B中的感應電流方向如何?

　　（五）、定律的深化部分:

　　1、楞次定演示器進行演示實驗引起學生的思考．

　　2、通過學生的討論和電腦軟件的演示對實驗現(xiàn)象進行分析,得到實驗現(xiàn)象產(chǎn)生的原因．

　　3、深化:

　　從導體和磁體的相對運動的角度上看:電磁感應的效果是阻礙它們的相對運動;

　　②楞次定律是能量守恒定律在電磁感應現(xiàn)象中的具體表現(xiàn)．

　　從能量轉(zhuǎn)換的角度來分析：螺線管中用楞次定理得出的感應電流所形成的磁場，在螺線管上端為 極，這個 極將排斥外來的條形磁鐵的運動，條形磁鐵受此排斥力的作用而運動速度逐漸減小，即動能要減少；要維持其運動速度則需要有外力對磁鐵做功．可見，電磁感應現(xiàn)象中線圈的電能是外部的機械能通過做功轉(zhuǎn)化而來的．因此，楞次定理與能量轉(zhuǎn)換與守恒規(guī)律是相符合的．

　　反之，我們可以設想一下，若感應電流方向與用楞次定理判斷得出的方向相反，則螺線管的磁場將與條形磁鐵相互吸引，這樣條形磁鐵的速度會愈來愈大．也就是說在電路獲得電能的同時，磁鐵的動能也增加了．這時，對于電路和磁鐵組成的系統(tǒng)來說，它將找不到是由什么能量轉(zhuǎn)化而來的，電能和動能是憑空產(chǎn)生了，這顯然與自然界最基本的規(guī)律之一—能量守恒定律相違背．

　　（六）、小結(jié)：

　　總結(jié)楞次定律的三種表述方式：

　　表述一：感應電流的磁場總是阻礙引起感應電流的磁通量的變化；

　　表述二：導體和磁體發(fā)生相對運動時，感應電流的磁場總是阻礙相對運動；

　　表述三：感應電流的方向，總是阻礙引起它的原電流的變化；

　　作業(yè): 書后練習

　　（七）、板書設計:

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