高中物理 《感應(yīng)電流的方向》教案 魯科版選修3-2（通用）

2.1 感應(yīng)電流的方向 ［課時(shí)安排］1課時(shí) ［教學(xué)目標(biāo)］： （一）知識(shí)與技能 (1)．通過(guò)教師的演示，讓學(xué)生探索出感應(yīng)電流方向的規(guī)律； (2)．培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰透鶕?jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、歸納、總結(jié)的能力； （二）過(guò)程與方法 （1）用實(shí)驗(yàn)的方法得到楞次定律的內(nèi)容。 （2）通過(guò)典型題目的練習(xí)，讓學(xué)生自己在練習(xí)過(guò)程中學(xué)會(huì)如何應(yīng)用楞次定律，進(jìn)而轉(zhuǎn)化為技能技巧，達(dá)到熟練掌握的目的。）由感性到理性，由具體到抽象的認(rèn)識(shí)方法分析出產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件 （三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀 體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)操作的樂(lè)趣，提高觀察、分析、歸納問(wèn)題的能力。養(yǎng)成探究物理規(guī)律的良好習(xí)慣，提高自身的科學(xué)素養(yǎng)。 ［教學(xué)重點(diǎn)］ 1．理解楞次定律內(nèi)容； 2．理解楞次定律與能量守恒定律相符合； 3．會(huì)用楞次定律解決有關(guān)問(wèn)題。 ［教學(xué)難點(diǎn)］：1．理解楞次定律內(nèi)容； 2．會(huì)用楞次定律解決有關(guān)問(wèn)題。 3．理解：磁通量的變化、磁通量的多少、原磁通量，原磁通量的變化、阻礙與阻止； ［教學(xué)器材］：演示電流計(jì)、學(xué)生電流計(jì)、線圈（導(dǎo)線有繞向標(biāo)志）、條形磁鐵，導(dǎo)線 ［教學(xué)方法］：實(shí)驗(yàn)演示法，多媒體輔助教學(xué) ［教學(xué)過(guò)程］ （一）引入新課 提問(wèn)1.產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是什么？ 提問(wèn)2.磁鐵怎樣才產(chǎn)生感應(yīng)電流？ 提問(wèn)3.上面實(shí)驗(yàn)中，線圈中的磁通量發(fā)生怎樣的變化？ （二）新課教學(xué) 1.引出課題： 演示22頁(yè)圖實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)，得出結(jié)論： 感應(yīng)電流方向不同，但有規(guī)律； 2.學(xué)生討論問(wèn)題： (1)電流方向是否只與磁鐵插入和拔出有關(guān)？ (2)磁鐵在線圈中的磁通量和感應(yīng)電流的磁通量分別如何變化？ (3)線圈中感應(yīng)電流磁場(chǎng)對(duì)磁鐵的作用力如何？ 3.學(xué)生回答問(wèn)題，幫助學(xué)生總結(jié)規(guī)律： (1)電流方向是否只與磁鐵插入和拔出有關(guān)？ (2)磁鐵在線圈中的磁通量和感應(yīng)電流的磁通量的方向關(guān)系分別如何變化？ (3)線圈中感應(yīng)電流磁場(chǎng)對(duì)磁鐵的作用力如何？ （1）條形磁鐵移近螺線管 ①確定線圈所在區(qū)域磁場(chǎng)分布，及磁場(chǎng)方向；（判斷：原磁場(chǎng)方向向上，有向上的磁感線穿過(guò)螺線管） ②確定穿過(guò)閉合回路的磁通量的變化；（判斷：當(dāng)S極靠近螺線管時(shí)，穿過(guò)螺線管的磁通量增加） ③由楞次定律可知：感應(yīng)電流的磁場(chǎng)（判斷：由于感應(yīng)電流的磁場(chǎng)要阻礙磁通量的增加，因此感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向跟原來(lái)的磁場(chǎng)方向相反） ④利用安培定則確定感應(yīng)電流的方向。 磁通量增加，感應(yīng)電流磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)反向。 （2）條形磁鐵遠(yuǎn)離螺線管 ①確定線圈所在區(qū)域磁場(chǎng)分布，及磁場(chǎng)方向；（判斷：原磁場(chǎng)方向向上，有向上的磁感線穿過(guò)螺線管） ②確定穿過(guò)閉合回路的磁通量的變化；（減少） ③由楞次定律可知：感應(yīng)電流的磁場(chǎng)（感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向跟原來(lái)的磁場(chǎng)方向相同：體現(xiàn)“阻礙”） ④利用安培定則確定感應(yīng)電流的方向。 磁通量減少，感應(yīng)電流磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)相同。 4.結(jié)論： 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。 5、小結(jié)： 楞次定律理解： 從磁通量變化來(lái)看：感應(yīng)電流總要阻礙磁通量的變化； 從磁鐵與線圈的相對(duì)運(yùn)動(dòng)來(lái)看：感應(yīng)電流總要阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)。 (三)鞏固新課 【例題1】如圖（1）所示，閉合線圈放置在變化的磁場(chǎng)中，線圈平面跟紙面平行，磁場(chǎng)線垂直于紙面。要使線圈有擴(kuò)張的趨勢(shì)，應(yīng)使磁場(chǎng) A．不斷增強(qiáng)，方向垂直紙面向里； B．不斷減弱，方向垂直紙面向外； C．不斷增強(qiáng)，方向垂直紙面向外； B．不斷減弱，方向垂直紙面向里。 （解答）正確答案：B、D （分析）方法一，當(dāng)有垂直紙面向外且不斷減弱的磁場(chǎng)穿過(guò)線圈所在平面時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量不斷減少，根據(jù)楞次定律可知，在線圈中產(chǎn)生了逆時(shí)針的感應(yīng)電流，使線圈受到背離圓心的安培力的作用。在安培力的作用下，線圈有向外擴(kuò)張的趨勢(shì)。同理，當(dāng)有垂直紙面向里且不斷減弱的磁場(chǎng)穿過(guò)線圈所在平面時(shí)，線圈也有向外擴(kuò)張的趨勢(shì)。 方法二，當(dāng)穿過(guò)線圈的磁場(chǎng)不斷減弱時(shí)，使得穿過(guò)線圈的磁通量不斷減少，根據(jù)楞次定律的推廣含義，為了阻礙原磁通的變化?？芍簾o(wú)論磁場(chǎng)方向是垂直紙面向里還是垂直紙面向外線圈都將有擴(kuò)張的趨勢(shì)。 上題解題過(guò)程，得到如下結(jié)論： 利用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向——操作步驟： ①明確原磁場(chǎng)方向。 ②明確穿過(guò)閉合電路的磁通量是增加還是減少。 ③根據(jù)楞次定律確定感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向。 ④利用安培定則確定感應(yīng)電流的方向 Ⅱ 利用右手定則，判斷導(dǎo)體切割磁感線 （投影：課本圖2-11），判斷金屬棒中感應(yīng)電流方向 由楞次定律判斷：順時(shí)針 右手定則：由A→B 右手定則與楞次定律本質(zhì)一致，在導(dǎo)體切割磁感線時(shí)，用右手定則判斷感應(yīng)電流方向更簡(jiǎn)便。 說(shuō)明：利用楞次定律及右手定則均可以進(jìn)行逆向判斷。 (四)布置作業(yè) 教科書第27頁(yè)作業(yè)。 ［教學(xué)反思］：