教學難點:對楞次定律中的"阻礙"和"變化"的理解
要求:Ⅱ(感應電流的方向判斷)
設計:本節(jié)課通過實驗操作,讓自己從實驗當中發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象,總結(jié)出規(guī)律,這對理解愣次定律來說是很有幫助的,所以先搞清楚從電流表中指針的偏轉(zhuǎn)來判斷電路中電流的流向以及螺線管的繞向就顯得比較重要,實驗之前先講清。再者原磁通量變化產(chǎn)生感應電流,電流又要產(chǎn)生磁場對來說不能聯(lián)系,需要先強調(diào)。而后根據(jù)實驗進行。
解決難點: 感應電流關鍵搞清"阻礙",以實驗來讓學生自己總結(jié),
培養(yǎng):理解,分析綜合,邏輯推理能力,空間能力
思想:尊重科學、尊重事實和精確細心的科學態(tài)度
學生現(xiàn)狀: 知道磁通量的變化引起感應電流,知道電流能夠產(chǎn)生磁場,但不知道這之間的聯(lián)系。
課堂教具:線圈、條形磁鐵、導線、干電池、蹄形磁鐵、靈敏電流計、楞次定律演示器
一、引入
1:(1)產(chǎn)生感應電流的條件(2)法拉第電磁感應定律表達式。
2提出問題:感應電流的產(chǎn)生與磁通量變化量有關、感應電流的大小也與磁通量的變化量有關,那么感應電流的方向與磁通量的變化量是否也有關?
二、新課
【板書】課題:§16.2愣次定律--感應電流的方向。
實驗準備:明確電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向與電流方向的關系,搞清螺線管導線的繞向.
實驗:用條形磁鐵的N、S極插入線圈,或從線圈中撥出。
實驗要求:要求觀察四種情況下,電流表指針的擺動方向(把握電流的流向),條形磁鐵的磁場方向、磁通量的變化量情況(增減)。
動作 原磁場B 方向(向上、向下) 原磁通量φ變化情況
(增大、減小) 感應電流方向(俯視:順、逆時針) 感應電流磁場B'方向
(向上、向下) B與B'方向的關系 (相同、相反)
N極向下插入
N極向上抽出
S極向下插入
S極向上抽出
學生觀察上表,總結(jié)歸納,條形磁鐵的磁場方向,感應電流磁場的方向,磁通量的變化量三者之間的內(nèi)在聯(lián)系。
引導學生說出歸納情況。
原磁通量增加時,引起的感應電流的磁場方向與條形磁鐵磁場的方向相反,阻礙原來磁通量的增加;原磁通量減小時,引起的感應電流的磁場方向與條形磁鐵的磁場方向相同,阻礙原來磁通量的減少。
【板書】愣次定律的內(nèi)容:感應電流具有這樣的方向,即感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化。"阻礙"并非"阻止"
愣次定律的另一解釋:靠近時,排斥;遠離時,吸引。
總之:從磁通量的變化角度來看,感應電流總要阻礙磁通量的變化;
從導體和磁體的相對運動的角度來看,感應電流總要阻礙相對運動。
分析思考與討論總結(jié):
從能量轉(zhuǎn)換的角度來分析:楞次定律是能量守恒定律在電磁感應現(xiàn)象中的具體表現(xiàn)
如果條形磁鐵的N極靠近螺線管的上端,螺線管中用楞次定律得出的感應電流所形成的磁場,在螺線管上端為N極,這個N極將排斥外來的條形磁鐵的運動,條形磁鐵受此排斥力的作用而運動速度逐漸減小,即動能要減少;要維持其運動速度則需要有外力對磁鐵做功.可見,電磁感應現(xiàn)象中線圈的電能是外部的機械能通過做功轉(zhuǎn)化而來的.因此,楞次定律與能量轉(zhuǎn)換與守恒規(guī)律是相符合的.
反之,我們可以設想一下,若感應電流方向與用楞次定律判斷得出的方向相反,則螺線管的磁場將與條形磁鐵相互吸引,這樣條形磁鐵的速度會愈來愈大.也就是說在電路獲得電能的同時,磁鐵的動能也增加了.這時,對于電路和磁鐵組成的系統(tǒng)來說,它將找不到是由什么能量轉(zhuǎn)化而來的,電能和動能是憑空產(chǎn)生了,這顯然與自然界最基本的規(guī)律之一-能量守恒定律相違背.
教師引導學生找出判斷感生電流方向的。
【板書】判斷感生電流方向的方法:
①確定引起感應電流產(chǎn)生的磁場的方向。
②判斷原磁通量的變化情況。
③確定感應電流的磁場方向。(增時兩磁場方向相反,減時兩磁場方向相反)
④判斷出感應電流的方向。(安培定則即右手螺旋管法則)
口答:(1)如果引起感應電流的磁場方向向上,而感應電流的磁場方向也向上,磁通量是增加還是減少?(減少)
(2)如果磁通量是減少的,感應電流的磁場方向向上,那么引起感應電流的磁場的方向是向上還是向下?(向上)
(3)如果兩個磁場的方向相反,磁通量是增加的還是減少的?(增加)
(4)如果引起感應電流的磁場的方向向下,磁通量增加,那么感應電流的磁場的方向是向上還是向下?(向上)
總結(jié)�！景鍟�
楞次定律并不難,理解運用記心上;先找外磁場方向,再看磁通增還減;
減時二場方向同,增時二場正相反;最后定下電流向,螺旋安培把好關。
作業(yè)::《愣次定律--感應電流的方向》
板書設計: §16.2楞次定律??感應電流的方向
內(nèi)容:感應電流的磁場總是阻礙引起感應電流的磁通量的變化,這就是楞次定律.
判斷感應電流方向的步驟:
1確定原磁場方向;
2判斷穿過閉合電路磁通量的變化情況;
3根據(jù)楞次定律判斷感應電流的磁場方向;
4根據(jù)安培定則判斷感應電流的磁場方向.
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