高二物理4.3《楞次定律》2學案（人教版選修3-2）

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111 4.4 楞次定律 教學目標 （三）情感、態(tài)度與價值觀 在本節(jié)課的學習中，同學們直接參與物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程，體驗了一次自然規(guī)律發(fā)現(xiàn)過程中的樂趣和美的享受，并在頭腦中進一步強化“實踐是檢驗真理的唯一標準”這一辯證唯物主義觀點。 教學重點、難點 教學重點：1．楞次定律的獲得及理解。 2．應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向。 3．利用右手定則判斷導體切割磁感線時感應(yīng)電流的方向。 教學難點：楞次定律的理解及實際應(yīng)用。 教學方法發(fā)現(xiàn)法，講練結(jié)合法 教學手段 干電池、靈敏電流表、外標有明確繞向的大線圈、條形磁鐵、導線。 教學過程 一、基本知識 1．實驗． (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：對電流表而言，電流從哪個接線柱流入，指針向哪邊偏轉(zhuǎn)． (2)閉合電路的一部分導體做切割磁感線的情況． a．磁場方向不變，兩次改變導體運動方向，如導體向右和向左運動． b．導體切割磁感線的運動方向不變，改變磁場方向． 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體在磁場中做切割磁感線運動時，產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向． 感應(yīng)電流的方向跟導體運動方向和磁場方向都有關(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平面內(nèi)，讓磁感線垂直從手心進入，拇指指向?qū)w運動方向，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： 實線箭頭表示原磁場方向，虛線箭頭表示感應(yīng)電流磁場方向． 分析： (甲)圖：當把條形磁鐵N極插入線圈中時，穿過線圈的磁通量增加，由實驗可知，這時感應(yīng)電流的磁場方向跟磁鐵的磁場方向相反． (乙)圖：當把條形磁鐵N極拔出線圈中時，穿過線圈的磁通量減少，由實驗可知，這時感應(yīng)電流的磁場方向跟磁鐵的磁場方向相同． (丙)圖：當把條形磁鐵S極插入線圈中時，穿過線圈的磁通量增加，由實驗可知，這時感應(yīng)電流的磁場方向跟磁鐵的磁場方向相反． (丁)圖：當條形磁鐵S極拔出線圈中時，穿過線圈的磁通量減少，由實驗可知，這時感應(yīng)電流的磁場方向跟磁鐵的磁場方向相同． 通過上述實驗，引導學生認識到：凡是由磁通量的增加引起的感應(yīng)電流，它所激發(fā)的磁場一定阻礙原來磁通量的增加；凡是由磁通量的減少引起的感應(yīng)電流，它所激發(fā)的磁場一定阻礙原來磁通量的減少．在兩種情況中，感應(yīng)電流的磁場都阻礙了原磁通量的變化． 2、實驗結(jié)論：楞次定律--感應(yīng)電流具有這樣的方向，就是感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化． 說明：對“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：當原磁通量增加時，雖有感應(yīng)電流的磁場的阻礙，磁通量還是在增加，只是增加的慢一點而已．實質(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)明確原磁場的方向； (2)明確穿過閉合回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)電流的磁場方向； (4)利用安培定則判定感應(yīng)電流的方向． 4、推論：當導線切割磁感線時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€的運動方向，則四指的指向為感應(yīng)電流的方向 二、例題分析 例1、在勻強磁場中放一電阻不計的平行金屬導軌，導軌跟大線圈M相接，如圖，導軌上放一根導線ab，磁感線垂直于導軌所在平面。欲使M所包圍的小閉合線圈N產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流，則導線的運動情況可能是 A、勻速向右運動 B、加速向右運動 C、減速向右運動 D、加速向左運動 例2、如圖，水平地面上方有正交的勻強磁場和勻強電場，電場豎直向下，磁場垂直紙面向里，半圓形鋁框從直徑出于水平位置時開始下落，不計阻力，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同時落地 D、無法判定 例3、如圖，電容器PQ的電容為10mF，垂直于回路的磁場的磁感應(yīng)強度以510-3T/s的變化率均勻增加，回路面積為10-2m2。則PQ兩極電勢差的絕對值為 V。P極所帶電荷的種類為 ，帶電量為 C。 三、練習與作業(yè) 1、一根沿東西方向的水平導線，在赤道上空自由落下的過程中，導線上各點的電勢 A、東端最高 B、西端最高 C、中點最高 D、各點一樣高 2、如右圖，勻強磁場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，現(xiàn)用外力作用在上述四點，將線圈拉成正方形，設(shè)線圈導線不可伸長，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。為了在磁鐵開始運動時在線圈中得到逆時針方向的感應(yīng)電流，磁鐵的運動方式應(yīng)是 A、 N極向紙內(nèi)，S極向紙外，使磁鐵繞O點轉(zhuǎn)動 B、S極向紙內(nèi)，N極向紙外，使磁鐵繞O點轉(zhuǎn)動 C、使磁鐵在線圈平面內(nèi)繞O點順時針轉(zhuǎn)動 D、使磁鐵在線圈平面內(nèi)繞O逆時針轉(zhuǎn)動 4、如右圖，ab是一個可繞垂直于紙面的軸O轉(zhuǎn)動的閉合距形導線框，E是電源，當滑線變阻器R的滑片P自左向右滑行時，線框ab將 A、保持靜止不動 B、沿逆時針方向轉(zhuǎn)動 C、沿順時針方向轉(zhuǎn)動 D、 發(fā)生轉(zhuǎn)動，但電源極性不明，無法確定轉(zhuǎn)動方向。 111