楞次定律 教学设计
设计思想
本教学设计力争体现物理教学的基本特征(陶昌宏老师所提倡的)
创设合理的问题情境
以观察实验(事实)为基础
以培养学生的思维能力为核心
以提高学生探究能力为重点
教学目标
[知识与技能]
(1)掌握楞次定律的内容,能运用楞次定律判断感应电流方向。
(2)培养观察实验的能力以及对实验现象分析、归纳、总结的能力。
(3)掌握右手定则,并理解右手定则实际上为楞次定律的一种具体表现形式。
[过程与方法]
(1)通过实践活动,观察得到的实验现象,再通过分析论证,归纳总结得出结论。
(2)通过应用楞次定律判断感应电流的方向,培养学生应用物理规律解决实际问题的能力。
[情感、态度与价值观]
在本节课的学习中,同学们直接参与物理规律的发现过程,体验了一次自然规律发现过程中的乐趣和美的享受,并在头脑中进一步强化“实践是检验真理的唯一标准”这一辩证唯物主义观点。
教学重点(1)楞次定律的获得及理解。
(2)应用楞次定律判断感应电流的方向。
教学难点 楞次定律的理解及实际应用。
教学过程
复习引入,引出课题
1831 年法拉第发现了电磁感应现象,我们现在已经知道发生电磁感应的条件是磁通量发生变化。老师演示上节课的实验,分别把磁铁插入和拔出,验证磁通量变化可以产生电流。再次插入和拔出,让学生注意观察两次有什么不同。
学生:不同动作情况下电流指针的偏转方向不同,及电流方向不同。
那么感应电流的方向由哪些因素决定呢?这节课我们体验楞次当年的研究。
提出猜想
学生利用提供的器材(和老师的演示实验器材一样)体验并观察,自己猜想,感应电流的方向由哪些因素有关。
学生思考后得出:
1、与线圈的缠绕方法有关;
2、与磁铁的运动方式有关
3、与原磁场的方向有关;
。。。。。。。。。。。。。。。。
实验方案
提供的器材:磁铁,灵敏电流计,若干导线,滑动变阻器,干电池,缠绕好的线圈
让同学们根据提供的器材,以及前面的猜想设计实验。
分组探究
1、 先从最简单的入手,也是学生容易想到的入手
学生草图记录如下:
学生总结归纳电流方向与磁铁运动的关系时,会发现只能判断出灵敏电流计的指针偏转,无法判断方向。
接着学生思考寻找磁针偏转与电流方向的关系。老师同时引导,
具体方法:给电流计一个已知方向的电流,看电流计的指针如何偏转。
实验电路:
2、引导学生总结,只从磁铁的运动并不能找到规律,再次引导学生从磁通量分析,但是
我们还是很难概括出两者之间的关系。这时引导学生,我们可不可以通过一个“中介”——“感应电流的磁场”来表达这种关系。
让学生在已画的草图上利用右手螺旋定则判断出感应电流磁场的方向,此时学生必须注意线圈的绕向,并引导学生还有一个磁场,画出原磁场的方向。他们的磁场有时相同,有时相反,此时仍然无法概括出规律。此时让学生把我们的分析结果综合起来。
操作
原磁场方向
原磁通量变化
感应电流方向
感应电流磁场方向
与方向关系
向下
增加
“+”入 “-”出
向上
相反
向下
减小
“-”入 “+”出
向下
相同
向上
增加
“-”入 “+”出
向下
相反
向上
减小
“+”入 “-”出
向上
相同
3、探究结论
学生归纳总结规律,老师引导。
当磁通量φ增大时→B1与B2反向→阻碍磁通量φ增大
当磁通量φ减小时→B1与B2同向→阻碍磁通量φ减小
用简洁的一句话归纳出结论——楞次定律
楞次定律——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。
五、规律应用
课本例1:重温法拉第最初发现电磁感应现象的实验图
如图所示,软环上绕有M、N两个线圈,当M线圈
电路的开关断开的瞬间,N线圈中的感应电流沿什么方向?
让学生自己判断,老师给与指导后,让学生自己总结
运动楞次定律判定感应电流方向的思路。
老师给出的参考思路如下:
当堂练习 :课后练习1、2
教师巡视,注意发现学生的普遍问题,并将一些典型错误用实物投影仪投影到屏幕上,进行点评,及时纠错。
3、小实验(课后练习6)
(出示楞次定律演示仪,见图)这个装置有两个很轻的铝环,其中一个是闭合的,另一个是断开的。用横梁支起,可以在支座上自由转动。
学生思考回答问题。
在学生回答后,由老师演示实验,加以验证
最后由老师作出理论解释:电磁感应的效果是阻碍它们的相对运动;
接着老师引导学生分析前面学生做的实验
楞次定律的另一种描述:感应电流在磁场中总是阻碍两者之间的相对运动。
利用楞次定律分析闭合导线的部分导体在做切割磁感线运动时的感应电流方向。
学生分析判断,老师给与讲评,引导学生我们可以用右手来记忆
切割磁感线时产生的感应电流方向——右手定则:伸出右手,使拇
指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一个平面内,让磁感线
从掌心进入,并使拇指指向导线运动方向,这时四指所指的方向
就是感应电流的方向。
巩固练习:课后练习3
六、小结:
楞次定律理解:
表述一 从磁通量变化来看:感应电流总要阻碍磁通量的变化;
表述二 从磁铁与线圈的相对运动来看:感应电流总要阻碍相对运动。
“阻碍”不是“阻止”,也不一定相反;“阻碍”不仅有“反抗”的含义,还有“补偿”的含义。
七:作业:
1、阅读教材
2、 课后练习4、5、7
3、 查资料了解楞次的生平及成就
八、教学反思