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1、2022魯科版選修(3-2)第一節(jié)《感應(yīng)電流的方向》word教案1
三維教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)與技能
(1)掌握楞次定律的內(nèi)容,能運(yùn)用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向;
(2)培養(yǎng)觀察實(shí)驗(yàn)的能力以及對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析、歸納、總結(jié)的能力;
(3)能夠熟練應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向;
(4)掌握右手定則,并理解右手定則實(shí)際上為楞次定律的一種具體表現(xiàn)形式。
2、過程與方法
(1)通過實(shí)踐活動(dòng),觀察得到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,再通過分析論證,歸納總結(jié)得出結(jié)論。
(2)通過應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用物理規(guī)律解決實(shí)際問題的能力。
3、情感態(tài)度與價(jià)值觀
在本節(jié)課的學(xué)習(xí)中,同學(xué)們直接參與
2、物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程,體驗(yàn)了一次自然規(guī)律發(fā)現(xiàn)過程中的樂趣和美的享受,并在頭腦中進(jìn)一步強(qiáng)化“實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)”這一辯證唯物主義觀點(diǎn)。
教學(xué)重點(diǎn):楞次定律的獲得及理解;應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向;利用右手定則判斷導(dǎo)體切割磁感線時(shí)感應(yīng)電流的方向。
教學(xué)難點(diǎn):楞次定律的理解及實(shí)際應(yīng)用。
教學(xué)方法:發(fā)現(xiàn)法,講練結(jié)合法。
教學(xué)手段:干電池、靈敏電流表、外標(biāo)有明確繞向的大線圈、條形磁鐵、導(dǎo)線。
(一)基本知識(shí)
1、實(shí)驗(yàn)
(1)選舊干電池用試觸的方法查明電流方向與電流表指針偏轉(zhuǎn)方向的關(guān)系。明確:對(duì)電流表而言,電流從哪個(gè)接線柱流入,指針向哪邊偏轉(zhuǎn)。
(2)閉合電路的一部分導(dǎo)體做切割磁感
3、線的情況。磁場(chǎng)方向不變,兩次改變導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向,如導(dǎo)體向右和向左運(yùn)動(dòng);導(dǎo)體切割磁感線的運(yùn)動(dòng)方向不變,改變磁場(chǎng)方向。
根據(jù)電流表指針偏轉(zhuǎn)情況,分別確定出閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí),產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向。感應(yīng)電流的方向跟導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向和磁場(chǎng)方向都有關(guān)系,感應(yīng)電流的方向可以用右手定則加以判定。
右手定則:伸開右手,讓拇指跟其余四指垂直,并且都跟手掌在一個(gè)平面內(nèi),讓磁感線垂直從手心進(jìn)入,拇指指向?qū)w運(yùn)動(dòng)方向,其余四指指的就是感應(yīng)電流的方向。
(3)閉合電路的磁通量發(fā)生變化的情況:
實(shí)線箭頭表示原磁場(chǎng)方向,虛線箭頭表示感應(yīng)電流磁場(chǎng)方向。
分析:
(甲
4、)圖:當(dāng)把條形磁鐵N極插入線圈中時(shí),穿過線圈的磁通量增加,由實(shí)驗(yàn)可知,這時(shí)感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向跟磁鐵的磁場(chǎng)方向相反。
(乙)圖:當(dāng)把條形磁鐵N極拔出線圈中時(shí),穿過線圈的磁通量減少,由實(shí)驗(yàn)可知,這時(shí)感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向跟磁鐵的磁場(chǎng)方向相同。
(丙)圖:當(dāng)把條形磁鐵S極插入線圈中時(shí),穿過線圈的磁通量增加,由實(shí)驗(yàn)可知,這時(shí)感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向跟磁鐵的磁場(chǎng)方向相反。
(丁)圖:當(dāng)條形磁鐵S極拔出線圈中時(shí),穿過線圈的磁通量減少,由實(shí)驗(yàn)可知,這時(shí)感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向跟磁鐵的磁場(chǎng)方向相同。
通過上述實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到:凡是由磁通量的增加引起的感應(yīng)電流,它所激發(fā)的磁場(chǎng)一定阻礙原來磁通量的增加;凡是由磁通量的
5、減少引起的感應(yīng)電流,它所激發(fā)的磁場(chǎng)一定阻礙原來磁通量的減少.在兩種情況中,感應(yīng)電流的磁場(chǎng)都阻礙了原磁通量的變化。
2、實(shí)驗(yàn)結(jié)論:
楞次定律--感應(yīng)電流具有這樣的方向,就是感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化.
說明:對(duì)“阻礙”二字應(yīng)正確理解.“阻礙”不是“阻止”,而只是延緩了原磁通的變化,電路中的磁通量還是在變化的.例如:當(dāng)原磁通量增加時(shí),雖有感應(yīng)電流的磁場(chǎng)的阻礙,磁通量還是在增加,只是增加的慢一點(diǎn)而已.實(shí)質(zhì)上,楞次定律中的“阻礙”二字,指的是“反抗著產(chǎn)生感應(yīng)電流的那個(gè)原因?!?
3、應(yīng)用楞次定律判定感應(yīng)電流的步驟(四步走)
(1)明確原磁場(chǎng)的方向;
(2)明確穿過閉合回
6、路的磁通量是增加還是減少;
(3)根據(jù)楞次定律,判定感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向
(4)利用安培定則判定感應(yīng)電流的方向。
4、推論:
當(dāng)導(dǎo)線切割磁感線時(shí)可用右手定則來判定,即大拇指與四指垂直,讓磁感線垂直穿過手心,大拇指指向?qū)Ь€的運(yùn)動(dòng)方向,則四指的指向?yàn)楦袘?yīng)電流的方向。
5、例題分析
例1、在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中放一電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌跟大線圈M相接,如圖,導(dǎo)軌上放一根導(dǎo)線ab,磁感線垂直于導(dǎo)軌所在平面。欲使M所包圍的小閉合線圈N產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流,則導(dǎo)線的運(yùn)動(dòng)情況可能是
A.勻速向右運(yùn)動(dòng) B.加速向右運(yùn)動(dòng)
C.減速向右運(yùn)動(dòng) D
7、.加速向左運(yùn)動(dòng)
例2、如圖,水平地面上方有正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)豎直向下,磁場(chǎng)垂直紙面向里,半圓形鋁框從直徑出于水平位置時(shí)開始下落,不計(jì)阻力,a、b兩端落到地面的次序是( )
A.a先于b B.b先于a
C.a、b同時(shí)落地 D.無(wú)法判定
例3、如圖,電容器PQ的電容為10mF,垂直于回路的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度以5′10-3T/s的變化率均勻增加,回路面積為10-2m2。則PQ兩極電勢(shì)差的絕對(duì)值為 V。P極所帶電荷的種類為 ,帶電量為 C。
6、練習(xí)與作業(yè)
1、一根沿東西方
8、向的水平導(dǎo)線,在赤道上空自由落下的過程中,導(dǎo)線上各點(diǎn)的電勢(shì)( )
A.東端最高 B.西端最高 C.中點(diǎn)最高 D.各點(diǎn)一樣高
2、如右圖,勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于圓形線圈指向紙里,a、b、c、d為圓形線圈上等距離的四點(diǎn),現(xiàn)用外力作用在上述四點(diǎn),將線圈拉成正方形,設(shè)線圈導(dǎo)線不可伸長(zhǎng),且線圈仍處于原先所在的平面內(nèi),則在線圈發(fā)生形變的過程中( )
A.線圈中將產(chǎn)生abcd方向的感應(yīng)電流
B.線圈中將產(chǎn)生adcb方向的感應(yīng)電流
C.線圈中將產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向先是abcd,后是adcb
D.線圈中無(wú)感應(yīng)電流
3、如右圖,一均勻的扁平條形磁鐵的軸線與一圓形線圈在同一平面內(nèi),磁鐵中心與圓心重合。為了在磁鐵開始運(yùn)動(dòng)時(shí)在線圈中得到逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流,磁鐵的運(yùn)動(dòng)方式應(yīng)是( )
A.N極向紙內(nèi),S極向紙外,使磁鐵繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)
B.S極向紙內(nèi),N極向紙外,使磁鐵繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)
C.使磁鐵在線圈平面內(nèi)繞O點(diǎn)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)
D.使磁鐵在線圈平面內(nèi)繞O逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)
4、如右圖,ab是一個(gè)可繞垂直于紙面的軸O轉(zhuǎn)動(dòng)的閉合距形導(dǎo)線框,E是電源,當(dāng)滑線變阻器R的滑片P自左向右滑行時(shí),線框ab將( )
A.保持靜止不動(dòng)
B.沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)
C.沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)
D.發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),但電源極性不明,無(wú)法確定轉(zhuǎn)動(dòng)方向