【教案】沪科版高中物理选修（3-2）1.2《探究感应电流的方向》教案.docVIP

课时计划 课 题 探究感应电流的方向 课堂类型 新授课 课时 1 累计课时 教 学 目 标 （一）知识与技能 楞次定律 右手定则 能进行探究感应电流的实验操作 会用楞次定律和右手定则判断感应电流的方向 从能量观点认识电磁感应现象 （二）过程与方法 通过实验和对实验现象的分析，归纳出感应电流方向与磁场变化的关系 （三）情感态度与价值观 让学生经历从实验观察到抽象归纳得出理论的过程，体验物理学的规律是怎样得出来的 教学重点 及 难 点 重点：楞次定律、右手定则、楞次定律和右手定则判断感应电流的方向 难点：楞次定律和右手定则判断感应电流的方向 主要教学 方 法 实验法、探究法、讨论法、归纳法 教具 条形磁铁线圈探究感应电流的方向 实验探究 观察如右图的实验并记录实验结果 当条形磁铁的一极向铝环靠近时，会出现什么现象？ 当条形磁铁的一极从铝环中离开时，又会出现什么现象？ 磁铁排斥或吸引铝环 实验结论： 条形磁铁的N极移近铝环时，铝环被排斥， 条形磁铁的N极离开铝环时，铝环被吸引。 分析论证： 讨论磁铁靠近或离开铝环时铝环中的磁场大小变化、原来磁场的磁通量变化、感应磁场的方向、原磁场与感应磁场方向的关系、感应电流的方向等问题并将讨论的结果填入下表中 实验数据记录 N S 磁铁在铝环外静止不动时 磁铁在铝环中静止不动时 插入 拔出 插入 拔出 N在右 S在右 N在左 S在左 原来磁场的方向 向右 向右 向左 向左 向右 向左 向左 向右 原来磁场的磁通量变化 增大 减小 增大 减小 不变 不变 不变 不变 感应磁场的方向 向左 向右 向右 向左 无 无 无 无 原磁场与感应磁场方向的关系 相反 相同 相反 相同 —— —— —— —— 感应电流的方向（铝环上） 逆 顺 顺 逆 无 无 无 无 总结规律： 原磁通变大，则感应电流磁场与原磁场相反，有阻碍变大作用 原磁通变小，则感应电流磁场与原磁场相同，有阻碍变小作用 结论：增反减同 楞次定律——感应电流的方向 （1）、内容：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 （2）、理解： ①、阻碍既不是阻止也不等于反向，增反减同 “阻碍”又称作“反抗”，注意不是阻碍原磁场而阻碍原磁场的变化 ②、注意两个磁场：原磁场和感应电流磁场 ③、学生在图中标出每个螺线管的感应电流产生的等效N极和S极。 根据标出的磁极方向总结规律： 感应电流的磁场总是磁体阻碍相对运动。“你来我不让你来，你走我不让你走” 强调：楞次定律可以从两种不同的角度来理解： a、从磁通量变化的角度看：感应电流总要阻碍磁通量的变化。 b、从导体和磁体的相对运动的角度来看，感应电流总要阻碍相对运动。 ④、感应电流的方向即感应电动势的方向 ⑤、阻碍的过程中，即一种能向另一种转化的过程 例：上述实验中，若条形磁铁是自由落体，则磁铁下落过程中受到向上的阻力，即机械能→电能→内能 （3）、应用楞次定律步骤： ①、明确原磁场的方向； 明确穿过闭合回路的磁通量是增加还是减少； 根据楞次定律，判定感应电流的磁场方向； 利用安培定则判定感应电流的方向。⑷由安培定则得外环感应电流为逆时针 　同理当电流减小时，外环中感应电流方向为顺时针 楞次定律的特例——闭合回路中部分导体切割磁感线 问题1：当闭合回路的部分导体切割磁感线也会引起磁通量的变化，从而使回路中产生感应电流，这种情况下回路中的电流的方向如何判断呢，可以用楞次定律判断电流的方向吗？ 答：当然可以用楞次定律来判断感应电流的方向，如果导体棒ab向右运动，则由楞次定律可知，穿过闭合回路的磁通量增加，则感应磁场就要与原磁场方向相反，即感应磁场方向向外，所以感应电流的方向a?d?c?b?a 问题2：用楞次定律判断感应电流的过程很复杂，能否找到一种很简单的方法来判断闭合回路中部分导体切割磁感线产生的电流的方向呢？ 答：有简单的方法，如果我们仔细研究电流I的方向、原磁场B的方向、导体棒运动的速度v的方向，就能找出一种方法——右手定则： （1）、右手定则的内容：伸开右手让拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在一个平面内，让磁感线垂直从掌心进入，拇指指向导体运动方向，其余四指指向的就是导体中感应电流方向 （2）、适用条件：切割磁感线的情况 （3）、说明： ①右手定则是楞次定律的特例，用右手定则求解的问题也可用楞次定律求解 例：分别用右手定则和楞次定律判断通过电流表的电流方向 ②右手定则较楞次定律方便，但适用范围较窄，而楞次定律应用于所有情况 ③当切割磁感线时电路不闭合，四指的指向即感应电动势方向（画出等效电源的正负极） 板 式 设 计 作 业 布 置 教 学 后 记 操 作 方 法