1-3 探究感应电流的方向 教案

第一章 电磁感应
第三节 感应电流的方向
楞次定律
一、教学设计思路
楞次定律是电磁学中的重要定律，主要用于判定感应电流的方向。
教材重在让学生经历科学探究过程，体会科学探究的意义，尝试应用科学探究的方法研究物理问题，验证物理规律，而在探究的细节和过程上，留给了教师和学生广阔的思考设计空间，有助于发现方法，激发思维。
结合教材的特点及学生的认识规律，楞次定律采用“探究式教学”的方式来开展课堂教学。由学生主动设计实验，并动手操作，集体讨论，在实验中观察感应电流方向与原磁场的磁通量变化之间的关系，但是得不出确切结论，这时候，通过引导学生把只观察感应电流的方向转变为观察感应电流的磁场，将楞次定律的认知难度大大降低，学生可自主讨论出感应电流的磁场方向与原磁场的磁通量变化之间的具体关系，这样分化了难点，降低了学生学习楞次定律的难度，适合学生的思维发展规律。
二、教学目标
（一）知识与技能
1.知道楞次定律
2.理解楞次定律，并能用楞次定律判断感应电流的方向
3.从楞次定律的因果关系，培训学生的逻辑思维能力
（二）过程与方法
1.通过感应电流方向的研究，体会完整探究的过程及思想方法，这一思想方法在学生的发展中具有重要的意义。
2. 通过实验探究过程，体会分析、归纳，自主总结出规律，培养学生抽象思维能力和创新思维能力。
（三）情感、态度价值观
1.从楞次定律的因果关系，培养学生的逻辑思维能力
2. 通过实验探究，培养学生乐于动手、勤于动脑的实验素质，善于观察、精于分析的科学态度和注重实验的意识，体会合作交流与独立思考相结合的重要性。
三、教学重点
运用实验探究的方式分析归纳出楞次定律。
四、教学难点
1.引导学生分析感应磁场与原磁场之间的“阻碍”关系。
2.对实验现象的观察、分析、归纳和总结。
五、教学资源
（一）演示实验仪器
条形磁铁，标有明确绕向的螺线管，灵敏电流计，导线若干。
（二）学生实验仪器
学生分组实验，每三人一组。
灵敏电流计、标有明确绕向的螺线管、条形磁铁、滑动变阻器、干电池、开关、导线若干。
六、教学流程图

七、教学过程
教学环节时间安排
教师活动
学生活动
教学资源安排
创设情景
发现问题
（2分钟）
教师演示实验：条形磁铁插入拔出和拔出螺线管；教师引导学生观察电流表的指针有没有偏转、偏转情况如何，这表示有感应电流产生且电流方向发生了改变。
观察演示实验
描述实验现象
演示实验
引入新课
（1分钟）
那么，感应电流的方向怎样确定呢？
板书课题：感应电流的方向
讨论
大胆猜想
（2分钟）
学生依据所观察的实验现象猜想：
可能与磁场方向有关；
可能与磁铁的运动方向有关；
可能与磁通量的变化有关......
猜想，发言
交流猜想结果
（3分钟）
教师引导：同学们能否自行设计实验对自己的猜想加以研究呢？
实
验
探
索
一
【电流计的指针偏转方向与电流方向的关系】
1．提醒同学们注意，由于电流计量程非常小，设计电路和实验时要注意保护电流计。
2．在学生设计和操作过程中要巡回指导。
电流进入方向
指针偏转方向
电流从“＋”
接线柱流入
电流从“—”
接线柱流入
学生根据桌上已有的实验器材设计电路，亲身进行实验探究，然后小组讨论交流，归纳结论，并填写下表。
实验结论：电流从电流计的正极流入，指针向 极一方偏转；电流从电流计负极流入，指针向 极一方偏转。
这试验简单易做，效果明显，学生通过亲身感受使学生获得成功的乐趣，实际教学效果表明学生乐于参与观察，敢于实验。
分组实验
（10分钟）
学生分组实验，教师巡回指导，对学生实验中出现的种种问题予以及时的指导。
分组实验
记录现象
使用学生实验器材
分析结果
（10分钟）
磁铁运动情况
N极
下插
N极
上拔
S极
下插
S极
上拔
引起感应电流的磁场方向
磁通量φ变化
感应电流方向
感应电流的磁场方向
两磁场方向的关系
教师结合课件演示（条形磁铁插入拔出螺线管），引导学生填上表；应该指出，学生在实验现象记录时是没有记录感应电流磁场方向的，这样，他们在对实验现象进行分析总结时就总是无法得出确切结论，这时候，教师引导学生的思维，提出能否从感应电流的磁场方向入手分析呢？学生再次分析实验记录，画出感应电流的磁场方向，就可以很快总结得出结论：
当磁铁移近或插入线圈时，线圈中感应电流的磁场方向与原磁场方向相反；当磁铁远离或从线圈中拔出时，线圈中感应电流的磁场方向与原磁场方向相同。
当穿过线圈的磁通量增加时，感应电流的磁场与原
磁场方向相反；当穿过线圈的磁通量减少时，感应电流的磁场与原磁场方向相同。
填表，归纳结论，运用结论解决问题，加深印象。
CAI课件：
条形磁铁插入拔出螺线管
总结规律
（3分钟）
教师结合学生的分析，引导学生得出结论：
当穿过线圈的磁通量增加时，感应电流的磁场阻碍磁通量的增加；当穿过线圈的磁通量减少时，感应电流的磁场阻碍磁通量的减少。这个规律总结为四个字“增反减同”，且“增反减同”同时可以体现阻碍的左右
给出楞次定律的内容。
楞次定律：感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
适用范围：所以电磁感应现象
明确“两个磁场”
引起感应电流的磁场（原磁场）——“因”
感应电路产生的磁场——“果”
学生发言
对愣次定律的理解
（1分钟）
对愣次定律的理解：
结合各自实验记录，再次认识楞次定律的理解
出示
幻灯片
阻碍的理解：
教师提问：
(1).谁起的阻碍作用?
(2).阻碍什么?
(3).阻碍的形式?
(4).阻碍的结果如何?
学生回答：
（1）感应电流产生的磁场
（2）阻碍引起感应电流的磁通量（原磁场）变化
（3）增反减同
（4）阻碍不是阻止，使磁通量的变化减慢
课堂练习
（3分钟）
得出运用楞次定律判定感应电流方向的步骤
练习1：如图，当线圈远离通电导线时，线圈中感应电流的方向如何

● 运用楞次定律判定感应电流方向的步骤
1.明确穿过闭合回路的原磁场方向
2.判断穿过闭合回路的磁通量如何变化
3.由愣次定律确定感应电流的磁场方向
4.利用安培定则确定感应电流的方向
练习2：

同步练习
幻灯片
小结
（1分钟）
实验探究楞次定律。
楞次定律的内容。
学生归纳
出示投影
课后思考
（1分钟）
作业布置