高中物理教案
發(fā)表時(shí)間:2021-12-10高三物理教案:《楞次定律》教學(xué)設(shè)計(jì)。
一名優(yōu)秀的教師在每次教學(xué)前有自己的事先計(jì)劃,作為教師就要好好準(zhǔn)備好一份教案課件。教案可以讓學(xué)生們有一個(gè)良好的課堂環(huán)境,幫助授課經(jīng)驗(yàn)少的教師教學(xué)。那么如何寫好我們的教案呢?下面是小編為大家整理的“高三物理教案:《楞次定律》教學(xué)設(shè)計(jì)”,相信能對(duì)大家有所幫助。
本文題目:高三物理教案:楞次定律
第一課時(shí) 電磁感應(yīng)電流條件 楞次定律
基礎(chǔ)知識(shí)回顧:
1. 不論用什么方法,只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化,閉合電路中就有電流產(chǎn)生,這種利用變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫 ;產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是 。
2.在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中 與 的乘積叫穿過這個(gè)面的磁通量。單位為 ,符號(hào)為 。物理意義是 ;磁通量是 量,但有正負(fù)之分,若有兩個(gè)磁場(chǎng)穿過某一面積,設(shè)某一方向的磁通量為正,另一方向的磁通量為負(fù),它們的 就為穿過這一面積的磁通量。
3.磁通量發(fā)生變化有如下三種情況:⑴ ,⑵ ,⑶ 。
4.楞次定律:感應(yīng)電流具有這樣的方向,感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是 引起感應(yīng)電流的 。應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向的具體步驟為(1)明確 ,(2)判斷 ,(3)確定 的方向,(4)利用 反推感應(yīng)電流的方向。
5.導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向用 來判斷較為簡(jiǎn)便。其內(nèi)容是:伸開右手,讓大拇指跟其余四指垂直,并且都跟手掌在同一平面內(nèi),讓磁感線垂直穿入掌心,大拇指指向 ,其余四指所指的方向就是 。
6.楞次定律中的“阻礙”作用正是 的反映。愣次定律的另一種表述:感應(yīng)電流的效果總是反抗引起感應(yīng)電流的原因。當(dāng)問題不涉及感應(yīng)電流的方向時(shí),用這種表述判斷比較方便。
【要點(diǎn)講練】
1.電磁感應(yīng)現(xiàn)象
[例1]線圈在長(zhǎng)直導(dǎo)線電流的磁場(chǎng)中,做如圖所示的運(yùn)動(dòng),圖A向右平動(dòng),圖B向下平動(dòng),圖C繞軸轉(zhuǎn)動(dòng),ad邊向外,圖D向紙外平動(dòng)(圖中線圈有個(gè)缺口),判斷線圈中有沒有感應(yīng)電流。( )
例2.在閉合鐵芯上繞有一組線圈,線圈與滑動(dòng)變阻器、電池構(gòu)成電路,假定線圈產(chǎn)生的磁感線全部集中在鐵芯內(nèi).a、b、c三個(gè)閉合金屬圓環(huán),位置如圖 所示.當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭左右滑動(dòng)時(shí),能產(chǎn)生感應(yīng)電流的圓環(huán)是( ?)
A.a、b兩環(huán) B.b、c兩環(huán)
C.a、c兩環(huán) D.a、b、c三環(huán)JaB88.coM
2.楞次定律?
[例3]閉合線圈上方有一豎直放置的條形磁鐵,磁鐵的N 極朝下。當(dāng)磁鐵向下運(yùn)動(dòng)時(shí)(但未插入線圈內(nèi)部)( )
A.線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相同,磁鐵與線圈相互吸引
B.線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相同,磁鐵與線圈相互排斥
C. 線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相反,磁鐵與線圈相互吸引
D.線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相反,磁鐵與線圈相互排斥
[例4]兩圓環(huán)A、B置于同一水平面上,其中A為均勻帶電絕緣環(huán),B為導(dǎo)體環(huán).當(dāng)A以如圖所示的方向繞中心轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度發(fā)生變化時(shí),B中產(chǎn)生如圖所示方向的感應(yīng)電流,則( )
A.A可能帶正電且轉(zhuǎn)速減小B.A可能帶正電且轉(zhuǎn)速增大
C.A可能帶負(fù)電且轉(zhuǎn)速減小
D.A可能帶負(fù)電且轉(zhuǎn)速增大
[例5]用一根長(zhǎng)為L(zhǎng)質(zhì)量不計(jì)的細(xì)桿與一個(gè)上弧長(zhǎng)為l0、下弧長(zhǎng)為d0的金屬線框的中點(diǎn)聯(lián)結(jié)并懸掛于O點(diǎn),懸點(diǎn)正下方存在一個(gè)上弧長(zhǎng)為2l0、下弧長(zhǎng)為2d0的方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),且d0 L.先將線框拉開到如圖所示位置,松手后讓線框進(jìn)入磁場(chǎng),忽略空氣阻力和摩擦。下列說法正確的是
A.金屬線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)感應(yīng)電流的方向?yàn)?/p>
B.金屬線框離開磁場(chǎng)時(shí)感應(yīng)電流的方向?yàn)?/p>
C.金屬線框dc邊進(jìn)入磁場(chǎng)與ab邊離開磁場(chǎng)的速度大小總是相等
D.金屬線框最終將在磁場(chǎng)內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)
3. 楞次定律的推廣含義
【例6】光滑固定導(dǎo)軌M、N水平放置,兩根導(dǎo)體棒P、Q平行放于導(dǎo)軌上,形成一個(gè)閉合回路,當(dāng)一條形磁鐵從高處下落接近回路時(shí)( )
A.P、Q將互相靠攏B.P、Q將互相遠(yuǎn)離C.磁鐵的加速度仍為g D.磁鐵的加速度小于g
【例7】當(dāng)磁鐵突然向銅環(huán)運(yùn)動(dòng)時(shí),銅環(huán)的運(yùn)動(dòng)情況是( )
A.向右擺動(dòng) B.向左擺動(dòng)
C.靜止 D.不能判定
強(qiáng)化練習(xí):
1.圖中MN、GH為平行導(dǎo)軌,AB、CD為跨在導(dǎo)軌上的兩根橫桿,導(dǎo)軌和橫桿均為導(dǎo)體,有勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌所在平面,方向如圖。用I表示回路中的電流( )
A.當(dāng)AB不動(dòng)而CD向右滑動(dòng)時(shí),I≠0且沿順時(shí)針方向
B.當(dāng)AB向左、CD向右滑動(dòng)且速度大小相等時(shí),I=0
C.當(dāng)AB、CD都向右滑動(dòng)且速度大小相等時(shí),I=0
D.當(dāng)AB、CD都向右滑動(dòng),且AB速度大于CD時(shí),I≠0且沿逆時(shí)針方向
2.在一很大的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)上方有一閉合線圈,線圈平面始終與磁場(chǎng)垂直。當(dāng)閉合線圈從上方下落穿過磁場(chǎng)的過程中( )
A.進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)加速度小于g,離開磁場(chǎng)時(shí)加速度可能大于g,也可能小于g
B.進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)加速度大于g,離開時(shí)小于g
C.進(jìn)入磁場(chǎng)和離開磁場(chǎng),加速度都大于g
D.進(jìn)入磁場(chǎng)和離開磁場(chǎng),加速度都小于g
3.AOC是光滑的直角金屬導(dǎo)軌,AO沿豎直方向,OC沿水平方向,ab是一根金屬直棒。它從靜止開始在重力作用下運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過程中b端始終在OC上,a端始終在AO上,直到ab完全落在OC上。整個(gè)裝置放在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,則ab棒在運(yùn)動(dòng)過程中( )
A.感應(yīng)電流方向始終是b→a B.感應(yīng)電流方向先是b→a,后變?yōu)閍→b C.所受磁場(chǎng)力方向與ab垂直,如圖中箭頭所示方向
D.所受磁場(chǎng)力方向與ab垂直,開始如圖中箭頭所示方向,后來變?yōu)榉捶较?/p>
4.ef、gh為兩水平放置相互平衡的金屬導(dǎo)軌,ab、cd為擱在導(dǎo)軌上的兩金屬棒,與導(dǎo)軌接觸良好且無摩擦.當(dāng)一條形磁鐵向下靠近導(dǎo)軌時(shí),關(guān)于兩金屬棒的運(yùn)動(dòng)情況的描述正確的是( )
A.如果下端是N極,兩棒向外運(yùn)動(dòng);如果下端是S極,兩棒相向靠近
B.如果下端是S極,兩棒向外運(yùn)動(dòng);如果下端是N極,兩棒相向靠近
C.不管下端是何極,兩棒均向外互相遠(yuǎn)離
D.不管下端是何極,兩棒均互相靠近
5.在兩根平行長(zhǎng)直導(dǎo)線M、N中,通以同方向,同強(qiáng)度的電流,導(dǎo)線框abcd和兩導(dǎo)線在同一平面內(nèi),線框沿著與兩導(dǎo)線垂直的方向,自右向左在兩導(dǎo)線問勻速移動(dòng),在移動(dòng)過程中,線框中感應(yīng)電流的方向( )
A.沿abcda不變 B.沿dcbad不變
C.由abcda變成dcbad D.由dcbad變成abcda
6.閉合小金屬環(huán)從高h(yuǎn)的光滑曲面上端無初速滾下,又沿曲面的另一側(cè)上升,水平方向的磁場(chǎng)與光滑曲面垂直,則( )
A.若是勻強(qiáng)磁場(chǎng),環(huán)在左側(cè)滾上的高度小于h
B.若是勻強(qiáng)磁場(chǎng),環(huán)在左側(cè)滾上的高度等于h
C.若是非勻強(qiáng)磁場(chǎng),環(huán)在左側(cè)滾上的高度小于h
D.若是非勻強(qiáng)磁場(chǎng),環(huán)在左側(cè)滾上的高度等于h
7.兩個(gè)閉合圓形線圈A、B的圓心重合,放在同一水平面內(nèi),線圈B中通以如圖乙所示的交變電流,設(shè)t=0時(shí)電流沿逆時(shí)針方向(圖中箭頭所示).對(duì)于線圈A,在t1—t2時(shí)間內(nèi),下列說法中正確的是( )
A.有順時(shí)針方向的電流,且有擴(kuò)張的趨勢(shì)
B.有順時(shí)針方向的電流,且有收縮的趨勢(shì)
C.有逆時(shí)針方向的電流,且有擴(kuò)張的趨勢(shì)
D.有逆時(shí)針方向的電流,且有收縮的趨勢(shì)
8.2000年底,我國(guó)宣布已研制成功一輛高溫超導(dǎo)磁懸浮高速列車的模型車,該車的速度已達(dá)到每小時(shí)500千米,可載5人.如圖所示就是磁懸浮的原理,圖中A是圓柱形磁鐵,B是用高溫超導(dǎo)材料制成的超導(dǎo)圓環(huán),將超導(dǎo)圓環(huán)B水平地放在磁鐵A上,它就能在磁力作用下懸浮在磁鐵A的上方空中( )
A.在B放入磁場(chǎng)的過程中,B中將產(chǎn)生感應(yīng)電流,當(dāng)穩(wěn)定后,感應(yīng)電流消失
B.在B放入磁場(chǎng)的過程中,B中將產(chǎn)生感應(yīng)電流,當(dāng)穩(wěn)定后,感應(yīng)電流仍存在
C.若A的N極朝上,B中感應(yīng)電流的方向如圖所示
D.若A的N極朝上,B中感應(yīng)電流的方向與圖中所示的方向相反
9.生產(chǎn)中常用的一種延時(shí)繼電器的示意圖.鐵芯上有兩個(gè)線圈A和B,線圈A跟電源連接,線圈B的兩端接在一起,構(gòu)成一個(gè)閉合電路.在斷開開關(guān)S的時(shí)候,彈簧K并不能立即將銜鐵D拉起,使觸頭C立即離開,而是過一段時(shí)間后觸頭C才能離開,因此得名延時(shí)繼電器.為檢驗(yàn)線圈B中的電流,在電路中接入一個(gè)電流表G.關(guān)于通過電流表的電流方向,以下判斷正確的是( )
A.閉合S的瞬間,電流方向?yàn)閺淖蟮接?/p>
B.閉合S的瞬間,電流方向?yàn)閺挠业阶?/p>
C.斷開S的瞬間,電流方向?yàn)閺淖蟮接?/p>
D.斷開S的瞬間,電流方向?yàn)閺挠业阶?/p>
精選閱讀
物理教案楞次定律及其應(yīng)用
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)目標(biāo)
理解楞次定律的內(nèi)容,初步掌握利用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向的方法;
能力及情感目標(biāo)
1、通過學(xué)生實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α⒎治鰵w納能力;
2、通過對(duì)科學(xué)家的介紹,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)肅認(rèn)真,不怕艱苦的學(xué)習(xí)態(tài)度.
3、從楞次定律的因果關(guān)系,培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力.
4、從楞次定律的不同的表述形式,培養(yǎng)學(xué)生多角度認(rèn)識(shí)問題的能力和高度概括的能力.
教學(xué)建議
教材分析
楞次定律是高中物理中的重點(diǎn)內(nèi)容,由于此定律所牽涉的物理量和物理規(guī)律較多,只有對(duì)原磁場(chǎng)方向、原磁通量變化情況、感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向、以及安培定則和右手螺旋定則進(jìn)行正確的判定和使用,才能得到正確的感應(yīng)電流的方向.所以這部分內(nèi)容也是電學(xué)部分的一個(gè)難點(diǎn).為了突破此難點(diǎn),可以通過教學(xué)軟件,用計(jì)算機(jī)進(jìn)行形象化演示,將變化過程逐步分解,通過設(shè)疑——突破疑點(diǎn)——理解深化,由淺入深的進(jìn)行教學(xué).
教法建議
在復(fù)習(xí)部分,先讓學(xué)生明確閉合電路的磁通量發(fā)生變化可以產(chǎn)生感應(yīng)電流,用計(jì)算機(jī)動(dòng)態(tài)模擬導(dǎo)體切割情景,讓學(xué)生順利地用右手定則判斷出感應(yīng)電流的方向,馬上在原題的基礎(chǔ)上變切割為磁場(chǎng)增強(qiáng),在此設(shè)疑:用這種方法改變磁通量所產(chǎn)生的感應(yīng)電流,還能用右手定則判斷嗎?如果不能,我們應(yīng)該用什么方法判斷呢?使學(xué)生帶著疑問進(jìn)入新課教學(xué)中去.
在新課教學(xué)部分,充分運(yùn)用學(xué)生實(shí)驗(yàn)和媒體資源分析相結(jié)合的教學(xué)方法,幫助學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)規(guī)律,了解規(guī)律,所設(shè)計(jì)的軟件緊密聯(lián)系實(shí)驗(yàn)過程,將動(dòng)態(tài)演示和定格演示相結(jié)合,做到動(dòng)中有靜,靜中有動(dòng),以達(dá)到傳統(tǒng)教學(xué)方法所不能達(dá)到的效果.另外,在得到規(guī)律之后,為了突破難點(diǎn),首先利用軟件演示和教師講解相結(jié)合的方法幫助學(xué)生理解“阻礙”和“變化”的含義,然后重現(xiàn)剛才學(xué)生實(shí)驗(yàn)的動(dòng)態(tài)過程,讓學(xué)生自己總結(jié)出利用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向的步驟,并提供典型例題,通過形成性練習(xí),使學(xué)生會(huì)應(yīng)用新知識(shí)解決問題.
在對(duì)定律的深化部分,將演示實(shí)驗(yàn)、學(xué)生討論、軟件演示有機(jī)的結(jié)合起來,使學(xué)生從力學(xué)和能量守恒的角度加深對(duì)楞次定律的理解.
建議本節(jié)課的教學(xué)方法為現(xiàn)代化教學(xué)手段---計(jì)算機(jī)與傳統(tǒng)的教學(xué)方法進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合,以實(shí)現(xiàn)教學(xué)過程和效果的優(yōu)化為宗旨,采用計(jì)算機(jī)模擬動(dòng)態(tài)演示、學(xué)生實(shí)驗(yàn)討論、教師講解的方式達(dá)到預(yù)定的教學(xué)目標(biāo).設(shè)計(jì)的軟件緊扣教學(xué)目標(biāo),為完成教學(xué)任務(wù)服務(wù),充分突出現(xiàn)代化教學(xué)手段的優(yōu)勢(shì).
楞次定律的--方案
一、教學(xué)目標(biāo)
1、理解楞次定律的內(nèi)容
2、理解楞次定律和能量守恒相符合
3、會(huì)用楞次定律解答有關(guān)問題
4、通過實(shí)驗(yàn)的探索,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作、觀察能力和分析、歸納、總結(jié)的邏輯思維能力.
二、教學(xué)重點(diǎn):對(duì)楞次定律的理解.
三、教學(xué)難點(diǎn):對(duì)楞次定律中的“阻礙”和“變化”的理解.
四、教學(xué)媒體:
1、計(jì)算機(jī)、電視機(jī)(或大屏幕投影);
2.、線圈、條形磁鐵、導(dǎo)線、干電池、蹄形磁鐵、靈敏電流計(jì)、楞次定律演示器.
五、課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)模式:探究式教學(xué)
六、教學(xué)過程:
復(fù)習(xí):
1、提問:產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是什么?
電腦演示例題:請(qǐng)同學(xué)回憶右手定則的內(nèi)容,并判斷閉合電路的一部分導(dǎo)體切割磁感線時(shí)所產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向.
引入:
電腦設(shè)置新情景并提出問題引起學(xué)生思考:如果用其它方式改變磁通量,從而產(chǎn)生感應(yīng)電流,如何判斷感應(yīng)電流的方向呢?
新課教學(xué)
(一)、通過舊知識(shí)給出新結(jié)論:
即利用右手定則判斷閉合電路的一部分導(dǎo)體切割磁感線而產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向給出結(jié)果:
當(dāng)原磁通量增加時(shí)感應(yīng)電流的磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)方向相反;
當(dāng)原磁通量減少時(shí)感應(yīng)電流的磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)方向相同.
(二)、學(xué)生實(shí)驗(yàn):實(shí)驗(yàn)內(nèi)容見附表一.
實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備
1、查明電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向與電流方向的關(guān)系,搞清螺線管導(dǎo)線的繞向.
2、通過學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果和電腦的演示,使學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與上述結(jié)論相一致.
當(dāng)穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化時(shí),電路中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生.現(xiàn)在,我們?cè)賮砀鶕?jù)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果來得出判斷感應(yīng)電流方向的規(guī)律.由于電流方向和它所形成的磁場(chǎng)方向是有確定的規(guī)律的,因此,如果能夠確定感應(yīng)電流的磁場(chǎng)的方向,便能夠確定感應(yīng)電流的方向.
附表:
動(dòng)作
原磁場(chǎng)方向
(向上、向下)
原磁通量變化情況
(增大、減小)
感應(yīng)電流方向
(俯視:順、逆時(shí)針)
感應(yīng)電流磁場(chǎng)方向
(向上、向下)
與方向的關(guān)系(相同、相反)
極向下插入
極不動(dòng)
極向上抽出
極向下插入
極不動(dòng)
極向上抽出
(三)、楞次定律內(nèi)容的教學(xué)部分:
1、通過前人所做實(shí)驗(yàn)的大量性來說明此結(jié)論的普遍性.
2、通過電腦軟件模擬實(shí)驗(yàn)過程,進(jìn)一步分析實(shí)驗(yàn)的結(jié)論,根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象所反映的物理本質(zhì)的規(guī)律,請(qǐng)學(xué)生得出確定感應(yīng)電流方向的具有普遍意義的規(guī)律并加以敘述,教師予以評(píng)價(jià)、修正,在此基礎(chǔ)上得出楞次定理的完善表述.得到楞次定律的內(nèi)容:
電流的磁場(chǎng)總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化
3、通過電腦演示,使學(xué)生進(jìn)一步理解“阻礙”和“變化”的含義.
感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化,而不是阻礙引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng).因此,不能認(rèn)為感應(yīng)電流的磁場(chǎng)的方向和引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向相反.
這里的“阻礙”體現(xiàn)為:當(dāng)引起感應(yīng)電流的磁通量增加時(shí),感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向相反,感應(yīng)電流的磁通量阻礙了引起感應(yīng)電流的磁通量的增加;當(dāng)引起感應(yīng)電流的磁通量減少時(shí),感應(yīng)電流磁場(chǎng)方向與引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向相同,感應(yīng)電流的磁通量阻礙了引起感應(yīng)電流的磁通量的減少;當(dāng)回路中的磁通量不變時(shí),則沒有“變化”需要阻礙,故此時(shí)沒有感應(yīng)電流的磁場(chǎng),也就沒有感應(yīng)電流.
(四)、楞次定律的應(yīng)用教學(xué)部分:
通過軟件教學(xué)模擬實(shí)驗(yàn)過程,并加以引導(dǎo),使學(xué)生獨(dú)立思考:
總結(jié)出利用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向的步驟.
練習(xí)部分:
⑴方形區(qū)域內(nèi)為勻強(qiáng)磁場(chǎng),在矩形線圈從左到右穿過的整個(gè)過程中,判斷感應(yīng)電流的方向
⑵無限長(zhǎng)通電直導(dǎo)線旁有一個(gè)矩形線圈,當(dāng)線圈遠(yuǎn)離直導(dǎo)線時(shí),判斷感應(yīng)電流的方向
⑶A、B兩個(gè)線圈套在一起,線圈A中通有電流,方向如圖,當(dāng)線圈A中的電流突然增強(qiáng)時(shí),B中的感應(yīng)電流方向如何?
(五)、定律的深化部分:
1、楞次定演示器進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)引起學(xué)生的思考.
2、通過學(xué)生的討論和電腦軟件的演示對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析,得到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象產(chǎn)生的原因.
3、深化:
從導(dǎo)體和磁體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)的角度上看:電磁感應(yīng)的效果是阻礙它們的相對(duì)運(yùn)動(dòng);
②楞次定律是能量守恒定律在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的具體表現(xiàn).
從能量轉(zhuǎn)換的角度來分析:螺線管中用楞次定理得出的感應(yīng)電流所形成的磁場(chǎng),在螺線管上端為極,這個(gè)極將排斥外來的條形磁鐵的運(yùn)動(dòng),條形磁鐵受此排斥力的作用而運(yùn)動(dòng)速度逐漸減小,即動(dòng)能要減少;要維持其運(yùn)動(dòng)速度則需要有外力對(duì)磁鐵做功.可見,電磁感應(yīng)現(xiàn)象中線圈的電能是外部的機(jī)械能通過做功轉(zhuǎn)化而來的.因此,楞次定理與能量轉(zhuǎn)換與守恒規(guī)律是相符合的.
反之,我們可以設(shè)想一下,若感應(yīng)電流方向與用楞次定理判斷得出的方向相反,則螺線管的磁場(chǎng)將與條形磁鐵相互吸引,這樣條形磁鐵的速度會(huì)愈來愈大.也就是說在電路獲得電能的同時(shí),磁鐵的動(dòng)能也增加了.這時(shí),對(duì)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(dòng)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.
(六)、小結(jié):
總結(jié)楞次定律的三種表述方式:
表述一:感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化;
表述二:導(dǎo)體和磁體發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng);
表述三:感應(yīng)電流的方向,總是阻礙引起它的原電流的變化;
作業(yè):書后練習(xí)
(七)、板書設(shè)計(jì):
<>
楞次定律及其應(yīng)用
內(nèi)容:
感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化,這就是楞次定律.
應(yīng)用:
判斷感應(yīng)電流方向的步驟:
1確定原磁場(chǎng)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(yīng)電流的磁場(chǎng)方向;
4根據(jù)安培定則判斷感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向.
楞次定律
一名優(yōu)秀的教師在教學(xué)時(shí)都會(huì)提前最好準(zhǔn)備,作為教師就需要提前準(zhǔn)備好適合自己的教案。教案可以讓學(xué)生們能夠在上課時(shí)充分理解所教內(nèi)容,幫助教師掌握上課時(shí)的教學(xué)節(jié)奏。怎么才能讓教案寫的更加全面呢?下面的內(nèi)容是小編為大家整理的楞次定律,供您參考,希望能夠幫助到大家。
選修3-2第四章電磁感應(yīng)
第3節(jié)《楞次定律》
一、教材分析
楞次定律是二期課改教材的拓展課中重要的一節(jié),它對(duì)判斷感應(yīng)電流的方向,以及理解電磁感應(yīng)現(xiàn)象中能量轉(zhuǎn)化的規(guī)律有重要的意義,對(duì)右手定則的理解也有幫助。
二、教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)與技能:
(1)、理解楞次定律的內(nèi)容。
(2)、能初步應(yīng)用楞次定律判定感應(yīng)電流方向。
(3)、理解楞次定律與能量守恒定律是相符的。
(4)、理解楞次定律中“阻礙”二字的含義。
2、過程與方法
(1)、通過觀察演示實(shí)驗(yàn),探索和總結(jié)出感應(yīng)電流方向的一般規(guī)律
(2)、通過實(shí)驗(yàn)教學(xué),感受楞次定律的實(shí)驗(yàn)推導(dǎo)過程,培養(yǎng)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn),分析、歸納、總結(jié)物理規(guī)律的能力。
3、情感態(tài)度與價(jià)值觀
(1)、使學(xué)生學(xué)會(huì)由個(gè)別事物的個(gè)性來認(rèn)識(shí)一般事物的共性的認(rèn)識(shí)事物的一種重要的科學(xué)方法。
(2)、培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力。
(3)、讓學(xué)生參與問題的解決,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的探究能力和合作精神。
三、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)
重點(diǎn):理解楞次定律并能利用其判斷感應(yīng)電流的方向
難點(diǎn):對(duì)楞次定律“阻礙變化”的理解
四、學(xué)情分析
我們的學(xué)生屬于平行分班,沒有實(shí)驗(yàn)班,學(xué)生已有的知識(shí)和實(shí)驗(yàn)水平有差距。學(xué)生對(duì)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件有了清醒的認(rèn)識(shí),本節(jié)課針對(duì)感應(yīng)電流的方向做一個(gè)探究。學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α⒄Z言表達(dá)能力、團(tuán)隊(duì)合作能力等都能夠得到很好的鍛煉。
五、教學(xué)方法
1.類比法:將感應(yīng)電流比喻成一個(gè)專門與“父母”“對(duì)著干”的“壞孩子”,不僅將抽象的內(nèi)容生動(dòng)具體化,還調(diào)節(jié)了課堂氣氛。
2.實(shí)驗(yàn)法:教師演示實(shí)驗(yàn)學(xué)生實(shí)驗(yàn)
3.學(xué)案導(dǎo)學(xué):見后面的學(xué)案。
4.新授課教學(xué)基本環(huán)節(jié):預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑→情境導(dǎo)入、展示目標(biāo)→合作探究、精講點(diǎn)撥→反思總結(jié)、當(dāng)堂檢測(cè)→發(fā)導(dǎo)學(xué)案、布置預(yù)習(xí)
六、課前準(zhǔn)備
1.學(xué)生的學(xué)習(xí)準(zhǔn)備:導(dǎo)學(xué)案、學(xué)生實(shí)驗(yàn)器材
2.教師的教學(xué)準(zhǔn)備:多媒體課件制作,課前預(yù)習(xí)學(xué)案,課內(nèi)探究學(xué)案,課后延伸拓展學(xué)案。3.教學(xué)環(huán)境的設(shè)計(jì)和布置:分小組合作學(xué)習(xí),分6個(gè)學(xué)習(xí)小組。
七、課時(shí)安排:1課時(shí)
八、教學(xué)過程
(一)預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑
檢查落實(shí)了學(xué)生的預(yù)習(xí)情況并了解了學(xué)生的疑惑,使教學(xué)具有了針對(duì)性。
(二)情景導(dǎo)入、展示目標(biāo)。
運(yùn)用磁鐵推、拉閉合的金屬圓環(huán)這個(gè)奇妙的物理現(xiàn)象來導(dǎo)入今天的楞次定律這堂課。感應(yīng)電流是個(gè)壞“孩子”。感應(yīng)電流的方向與磁通量間又有什么樣的關(guān)系?本節(jié)課我們就來一起探究感應(yīng)電流與磁通量的關(guān)系。即楞次定律。
(三)合作探究、精講點(diǎn)撥。
探究一:研究感應(yīng)電流的方向
(1)、探究目標(biāo):找這兩個(gè)磁場(chǎng)的方向關(guān)系的規(guī)律。
(2)、探究方向:從磁鐵和線圈有磁力作用入手。
(3)、探究手段:分組實(shí)驗(yàn)(器材:螺線管,靈敏電流計(jì),條形磁鐵,導(dǎo)線)
(4)、探究過程
NS磁鐵在管上靜止不動(dòng)時(shí)磁鐵在管中靜止不動(dòng)時(shí)
插入拔出插入拔出N在下S在下N在下S在下
原來磁場(chǎng)的方向向下向下向上向上向下向上向下向上
原來磁場(chǎng)的磁通量變化增大減小增大減小不變不變不變不變
感應(yīng)磁場(chǎng)的方向向上向下向下向上無無無無
原磁場(chǎng)與感應(yīng)磁場(chǎng)方向的關(guān)系相反相同相反相同————————
感應(yīng)電流的方向(螺線管上)向上向下向下向上無無無無
(5)、學(xué)生帶著問題分組討論:
問題1、請(qǐng)你根據(jù)上表中所填寫的內(nèi)容分析一下,感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向是否總是與原磁場(chǎng)的方向相反?
問題2、請(qǐng)你仔細(xì)分析上表,用盡可能簡(jiǎn)潔的語言概括一下,究竟如何確定感應(yīng)電流的方向?并說出你的概括中的關(guān)鍵詞語。
問題3、你能從導(dǎo)體和磁體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的角度來確定感應(yīng)電流的方向嗎?如果能,請(qǐng)用簡(jiǎn)潔的語言進(jìn)行概括,并試著從能量的轉(zhuǎn)化與守恒角度去解釋你的結(jié)論?
學(xué)生四人一組相互交流、分析、討論,用最簡(jiǎn)潔的語言概括出本組的結(jié)論。師巡視各組的情況,然后指定某些組公布本組的成果在全班進(jìn)行交流,師生共同討論,形成結(jié)論。
探究二、分析歸納論證、得出結(jié)論。
概括1:感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化
概括2:感應(yīng)電流在回路中產(chǎn)生的磁通量總是反抗(或阻礙)原磁通量的變化
概括3:感應(yīng)電流的效果總是反抗(或阻礙)引起它的那個(gè)原因
教師應(yīng)充分肯定他們的結(jié)論,并對(duì)出現(xiàn)的問題進(jìn)行討論、糾正,
總結(jié)規(guī)律:原磁通變大,則感應(yīng)電流磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)相反,有阻礙變大作用
原磁通變小,則感應(yīng)電流磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)相同,有阻礙變小作用
結(jié)論:增反減同
展示多媒體課件再次看看多媒體模擬的電磁感應(yīng)中感應(yīng)電流的產(chǎn)生過程。
投影展示楞次定律內(nèi)容及其理解:
探究三、楞次定律——感應(yīng)電流的方向
(1)內(nèi)容:感應(yīng)電流具有這樣的方向,即感應(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。
(師指出上述結(jié)論是物理學(xué)家楞次概括了各種實(shí)驗(yàn)結(jié)果提出的,并對(duì)楞次的物理學(xué)貢獻(xiàn)簡(jiǎn)單介紹)
(2)理解:
①、阻礙既不是阻止也不等于反向,增反減同“阻礙”又稱作“反抗”,注意不是阻礙原磁場(chǎng)而阻礙原磁場(chǎng)的變化
②、注意兩個(gè)磁場(chǎng):原磁場(chǎng)和感應(yīng)電流磁場(chǎng)
③、學(xué)生在圖中標(biāo)出每個(gè)螺線管的感應(yīng)電流產(chǎn)生的等效N極和S極。
根據(jù)標(biāo)出的磁極方向總結(jié)規(guī)律:
感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是磁體阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)?!澳銇砦也蛔屇銇恚阕呶也蛔屇阕摺?br> 強(qiáng)調(diào):楞次定律可以從兩種不同的角度來理解:
a、從磁通量變化的角度看:感應(yīng)電流總要阻礙磁通量的變化。
b、從導(dǎo)體和磁體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)的角度來看,感應(yīng)電流總要阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
④、感應(yīng)電流的方向即感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向
⑤、阻礙的過程中,即一種能向另一種轉(zhuǎn)化的過程
例:上述實(shí)驗(yàn)中,若條形磁鐵是自由落體,則磁鐵下落過程中受到向上的阻力,即機(jī)械能→電能→內(nèi)能
(3)應(yīng)用楞次定律步驟:
①、明確原磁場(chǎng)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(增反減同),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)楞次定律的應(yīng)用
例:兩同心金屬圓環(huán),使內(nèi)環(huán)A通以順時(shí)針方向電流,現(xiàn)使其電流增大,則在大環(huán)B中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向如何?若減小電流呢?
解:⑴由安培定則A環(huán)中電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向向里
⑵穿過大環(huán)的磁通量增大
⑶由楞次定律可知感應(yīng)電流的磁場(chǎng)向外
⑷由安培定則得外環(huán)感應(yīng)電流為逆時(shí)針
同理當(dāng)電流減小時(shí),外環(huán)中感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針
(5)楞次定律的特例——閉合回路中部分導(dǎo)體切割磁感線
問題1:當(dāng)閉合回路的部分導(dǎo)體切割磁感線也會(huì)引起磁通量的變化,從而使回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流,這種情況下回路中的電流的方向如何判斷呢,可以用楞次定律判斷電流的方向嗎?
答:當(dāng)然可以用楞次定律來判斷感應(yīng)電流的方向,如果導(dǎo)體棒ab向右運(yùn)動(dòng),則由楞次定律可知,穿過閉合回路的磁通量增加,則感應(yīng)磁場(chǎng)就要與原磁場(chǎng)方向相反,即感應(yīng)磁場(chǎng)方向向外,所以感應(yīng)電流的方向adcba
問題2:用楞次定律判斷感應(yīng)電流的過程很復(fù)雜,能否找到一種很簡(jiǎn)單的方法來判斷閉合回路中部分導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生的電流的方向呢?
答:有簡(jiǎn)單的方法,如果我們仔細(xì)研究電流I的方向、原磁場(chǎng)B的方向、導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)的速度v的方向,就能找出一種方法——右手定則:
(6)右手定則
(1)右手定則的內(nèi)容: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),讓磁感線垂直從掌心進(jìn)入,拇指指向?qū)w運(yùn)動(dòng)方向,其余四指指向的就是導(dǎo)體中感應(yīng)電流方向
(2)適用條件:切割磁感線的情況
(3)說明:
①、右手定則是楞次定律的特例,用右手定則求解的問題也可用楞次定律求解
②、右手定則較楞次定律方便,但適用范圍較窄,而楞次定律應(yīng)用于所有情況
③、當(dāng)切割磁感線時(shí)電路不閉合,四指的指向即感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向(畫出等效電源的正負(fù)極)
(四)反思總結(jié),當(dāng)堂檢測(cè)。
(五)發(fā)導(dǎo)學(xué)案、布置預(yù)習(xí)。
在下一節(jié)課我們一起來學(xué)習(xí)楞次定律。這節(jié)課后大家可以先預(yù)習(xí)這一部分,著重分析科學(xué)家是如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),如何得出恰當(dāng)?shù)慕Y(jié)論的。并完成本節(jié)的課后練習(xí)及課后延伸拓展作業(yè)。
設(shè)計(jì)意圖:布置下節(jié)課的預(yù)習(xí)作業(yè),并對(duì)本節(jié)課鞏固提高。教師課后及時(shí)批閱本節(jié)的延伸拓展訓(xùn)練。
九、板書設(shè)計(jì)
一、楞次定律
1.內(nèi)容:感應(yīng)電流具有這樣的方向,即感應(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。
2、理解:
二、楞次定律的特例——閉合回路中部分導(dǎo)體切割磁感線
(1)、右手定則的內(nèi)容: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),讓磁感線垂直從掌心進(jìn)入,拇指指向?qū)w運(yùn)動(dòng)方向,其余四指指向的就是導(dǎo)體中感應(yīng)電流方向
(2)、適用條件:切割磁感線的情況
(3)、說明:
①、右手定則是楞次定律的特例,用右手定則求解的問題也可用楞次定律求解
②、右手定則較楞次定律方便,但適用范圍較窄,而楞次定律應(yīng)用于所有情況
③、當(dāng)切割磁感線時(shí)電路不閉合,四指的指向即感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向(畫出等效電源的正負(fù)極)
十、教學(xué)反思
1、在課堂教學(xué)中注重多種能力的培養(yǎng):
本節(jié)內(nèi)容應(yīng)以實(shí)驗(yàn)為主,通過實(shí)驗(yàn)總結(jié)楞次定律。通常情況,都是由教師演示,學(xué)生觀察,得出結(jié)論。但本節(jié)課以學(xué)生為主,讓學(xué)生實(shí)驗(yàn),得出結(jié)論,驗(yàn)證結(jié)論等等,教師只起引導(dǎo)和組織的作用,這樣不僅能讓學(xué)生對(duì)楞次定律理解深刻,而且也培養(yǎng)了學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作技能以及分析、歸納、概括、總結(jié)等邏輯思維能力。
2、用現(xiàn)代化教學(xué)手段進(jìn)行教學(xué):
雖說實(shí)物演示最直觀明了地反映事物的某些現(xiàn)象,但通過它我們只能看到一些宏觀現(xiàn)象,對(duì)定律微觀本質(zhì)的分析(比如:磁極周圍的磁感線既看不見,又摸不著)就無能為力了,教師將現(xiàn)代化教學(xué)手段
引進(jìn)課堂,應(yīng)用生活中的有趣物理實(shí)驗(yàn),生動(dòng)形象地展示兩磁場(chǎng)間阻礙作用,不僅突出本節(jié)的重點(diǎn),還突破了難點(diǎn),使學(xué)生對(duì)定律有一個(gè)深刻理解,生動(dòng)的記憶,同時(shí)又激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
3、采用類比教學(xué)變抽象為具體:
本節(jié)課除了采用常規(guī)的啟發(fā)式、實(shí)驗(yàn)等直觀教學(xué)法等,還特別注意利用比喻的方法,尤其對(duì)于楞次定律這一類字?jǐn)?shù)少但難理解和記憶內(nèi)容,教師在師生得出定律之后,將定律概括成“增之減之,減之增之”八個(gè)字,方便了學(xué)生理解和記憶,之后又做個(gè)擬人化的比喻,將感應(yīng)電流比喻成一個(gè)專門與“父母”“對(duì)著干”的“壞孩子”,不僅將抽象的內(nèi)容生動(dòng)具體化,還調(diào)節(jié)了課堂氣氛。
4、注重德育滲透
這一節(jié)課講授的楞次定律是從實(shí)驗(yàn)分析開始,歸納概括出初步結(jié)論后,再用實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證,不僅體現(xiàn)物理學(xué)科是實(shí)驗(yàn)學(xué)科的特點(diǎn),培養(yǎng)了學(xué)生實(shí)事求是,嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度,還符合辯證法中從實(shí)踐中來,再回到實(shí)驗(yàn)中去的認(rèn)識(shí)規(guī)律,達(dá)到對(duì)學(xué)生的辯證唯物主義教育。
十一、學(xué)案設(shè)計(jì)(見下頁(yè))
《楞次定律》教學(xué)設(shè)計(jì)
一名優(yōu)秀的教師在教學(xué)時(shí)都會(huì)提前最好準(zhǔn)備,高中教師要準(zhǔn)備好教案為之后的教學(xué)做準(zhǔn)備。教案可以讓學(xué)生更好地進(jìn)入課堂環(huán)境中來,幫助高中教師有計(jì)劃有步驟有質(zhì)量的完成教學(xué)任務(wù)。您知道高中教案應(yīng)該要怎么下筆嗎?考慮到您的需要,小編特地編輯了“《楞次定律》教學(xué)設(shè)計(jì)”,僅供參考,歡迎大家閱讀。
《楞次定律》教學(xué)設(shè)計(jì)
一、教材分析:
本節(jié)課教學(xué)內(nèi)容是人教版教材,高中物理選修3-2第一章第三節(jié)“感應(yīng)電流的方向——楞次定律”。楞次定律是電磁感應(yīng)規(guī)律的重要組成部分,它與法拉第電磁感應(yīng)定律一樣也是本章的一個(gè)教學(xué)重點(diǎn),是分析和處理電磁感應(yīng)現(xiàn)象問題的兩個(gè)重要支柱之一。
由于此定律所牽涉的物理量和物理規(guī)律較多,只有對(duì)原磁場(chǎng)方向、原磁通量變化情況、感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向、以及會(huì)用安培定則進(jìn)行正確的判定,才能得到正確的感應(yīng)電流的方向。同時(shí),學(xué)生還必須能正確運(yùn)用安培定則,左手定則,安培定則解決問題,所以這部分內(nèi)容也是電學(xué)部分的一個(gè)難點(diǎn)。
二、教學(xué)重難點(diǎn):
教學(xué)重點(diǎn):理解感應(yīng)電流的方向與引起感應(yīng)電流的磁通量變化之間的關(guān)系。
教學(xué)難點(diǎn):根據(jù)教學(xué)目標(biāo),進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與操作。
三、學(xué)情分析:
學(xué)生已經(jīng)掌握了磁通量的概念,并會(huì)分析磁通量的變化。已經(jīng)知道了條形磁鐵的磁感線的分布。學(xué)生已經(jīng)利用(條形磁鐵、電流計(jì)、線圈等)實(shí)驗(yàn)器材研究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件。
四、教學(xué)目標(biāo):
1.知識(shí)與技能
(1)會(huì)表述感應(yīng)電流的方向與引起感應(yīng)電流的磁通量的變化之間的關(guān)系。
(2)會(huì)用自己的語言組織表述“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”中的“阻礙”的意義。
(3)會(huì)用楞次定律判斷電磁感應(yīng)現(xiàn)象中感應(yīng)電流的方向。
2.過程與方法
(1)通過探究過程體會(huì)提出問題、猜想與假設(shè)、制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、分析論證、驗(yàn)證等科學(xué)探究要素。
(2)通過楞次定律的學(xué)習(xí)過程,了解物理學(xué)的研究方法,認(rèn)識(shí)物理實(shí)驗(yàn)在物理學(xué)發(fā)展過程中的作用。
(3)通過實(shí)驗(yàn)探究,學(xué)會(huì)用實(shí)驗(yàn)探究的方法研究物理問題。
3.情感態(tài)度與價(jià)值觀
(1)通過楞次對(duì)法拉第研究成果的關(guān)注到發(fā)現(xiàn)感應(yīng)電流方向的規(guī)律的介紹,讓學(xué)生發(fā)展對(duì)科學(xué)的好奇心與求知欲,能體驗(yàn)探索自然規(guī)律的艱辛與喜悅。
(2)通過實(shí)驗(yàn)學(xué)會(huì)與他人主動(dòng)交流合作,培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)精神。
五、設(shè)計(jì)思路:
本節(jié)作為一堂物理規(guī)律課的教學(xué),重點(diǎn)在于指導(dǎo)學(xué)生思考問題的方法和利用實(shí)驗(yàn)研究物理規(guī)律的手段,為此本課采用學(xué)生分組隨堂實(shí)驗(yàn)探究的操作模式,學(xué)生在老師的啟發(fā)和幫助下通過自己實(shí)驗(yàn)操作來發(fā)現(xiàn)、解決問題,獲取新知識(shí)。
為了突破難點(diǎn)本課利用引導(dǎo)探究式教學(xué)法,課堂教學(xué)設(shè)計(jì)是這樣的:創(chuàng)設(shè)一個(gè)問題情景→學(xué)生討論、猜想→設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)→探索實(shí)驗(yàn)→(將演示實(shí)驗(yàn)改變?yōu)閷W(xué)生自己做探索性實(shí)驗(yàn))→分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象→得出楞次定律→課堂講練→課堂練習(xí)。
在教學(xué)過程中,抓住知識(shí)的產(chǎn)生過程,積極引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探究,突出學(xué)生的課堂教學(xué)的主體地位。
六、器材準(zhǔn)備:
多媒體平臺(tái)、線圈、條形磁鐵、導(dǎo)線、干電池、條形磁鐵、靈敏電流計(jì)、楞次定律演示器.
七、教學(xué)過程:
(一)、新課引入(提出問題)
1、提問:如何判斷閉合電路中是否能產(chǎn)生感應(yīng)電流?
2、再問:那如何判斷電磁感應(yīng)中感應(yīng)電流的方向呢?
教師提出本課的教學(xué)目標(biāo):“探究感應(yīng)電流的方向與引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)之間的關(guān)系。”
(二)、新課教學(xué)
1、猜想:感應(yīng)電流是由線圈中磁場(chǎng)變化引起的,所以感應(yīng)電流的方向與原磁場(chǎng)的變化情況有關(guān)。
2、實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與制定
為了檢驗(yàn)各自猜想的正確性,分小組利用手中的實(shí)驗(yàn)器材(線圈、條形磁鐵、靈敏電流計(jì)、導(dǎo)線)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。教師可以利用以下幾個(gè)問題進(jìn)行引導(dǎo):
(1)、如何知道引起感應(yīng)電流的線圈中原磁場(chǎng)的方向與變化?
(2)、如何知道感應(yīng)電流的方向?(教師演示說明靈敏電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向與電流流向的關(guān)系。請(qǐng)學(xué)生用一節(jié)舊電池與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)后與靈敏電流計(jì)相連,觀察電流分別從兩個(gè)接線柱流入電流計(jì)時(shí),指針的偏轉(zhuǎn)方向,確定所用電流計(jì)的電流方向與指針偏轉(zhuǎn)方向的關(guān)系。同時(shí)提醒學(xué)生不同的電流計(jì)電流方向與指針的偏轉(zhuǎn)方向關(guān)系不同)
(3)、如何知道感應(yīng)電流激發(fā)的磁場(chǎng)的方向?
學(xué)生:根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求利用(靈敏電流計(jì),標(biāo)明導(dǎo)線繞向的線圈,條形磁鐵,導(dǎo)線等)實(shí)驗(yàn)器材設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)電路圖,說明實(shí)驗(yàn)操作過程,并設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象記錄表格。
學(xué)生可能通過磁鐵的運(yùn)動(dòng)改變線圈磁場(chǎng);也可能用電磁鐵代替磁鐵,通過電磁鐵的運(yùn)動(dòng)、滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)或電鍵的通斷控制磁場(chǎng)變化等。
根據(jù)巡查的情況,挑選具有典型代表性的方案讓學(xué)生上臺(tái)介紹說明,并利用實(shí)物投影儀顯示。最后根據(jù)老師和同學(xué)們的建議,修訂完善一個(gè)簡(jiǎn)單易做的實(shí)驗(yàn)方案。)方案如下:
條形磁鐵運(yùn)動(dòng)的情況
N極向下
插入線圈
N極向上
拔出線圈
N極向下
插入線圈
N極向上
拔出線圈
原磁場(chǎng)方向(向上或向下)
穿過線圈的磁通量變化情況(增加或減少)
感應(yīng)電流的方向(流過靈敏電流計(jì)的方向)
感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向(向上或向下)
實(shí)驗(yàn)結(jié)論
3.實(shí)驗(yàn)操作
要求學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行電路圖連接與實(shí)驗(yàn)操作,并填好實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象記錄表格。
教師巡查,提醒學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性,及時(shí)幫助學(xué)生解決實(shí)驗(yàn)中遇到的問題。
4、尋找規(guī)律,得出結(jié)論
提出問題:閉合電路中感應(yīng)電流也要激發(fā)磁場(chǎng),那么感應(yīng)電流所激發(fā)磁場(chǎng)的方向與引起感應(yīng)電流的原磁場(chǎng)之間有什么關(guān)系呢?
引導(dǎo)1:感應(yīng)電流產(chǎn)生磁場(chǎng)的方向是否始終與原磁場(chǎng)的方向相同或相反?
回答小結(jié):不一定。有時(shí)相同,有時(shí)相反。
引導(dǎo)2:在什么情況下,B感與B原同向?在什么情況下,B感與B原反向?
回答小結(jié):當(dāng)Φ原增大時(shí),B感與B原相反;當(dāng)Φ原減小時(shí);B感與B原相同。(進(jìn)一步探討關(guān)系)
引導(dǎo)3:你認(rèn)為感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)對(duì)磁通量的變化起什么作用?(提煉關(guān)系)
回答小結(jié):當(dāng)Φ原增大時(shí),B感與B原相反,它不想讓穿過線圈的磁通量增大;當(dāng)Φ原減小時(shí);B感與B原相同,它不想讓穿過線圈的磁通量減小。即B感對(duì)磁通量的變化起阻礙作用
得出初步結(jié)論:感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。
5.結(jié)論驗(yàn)證
教師:上述結(jié)論是否在任何情況下都適用?大家可以利用其他實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行驗(yàn)證,將實(shí)驗(yàn)用的電路圖顯示在屏幕上。
學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作:同組的兩個(gè)同學(xué)分別將原、副線圈的電路接好并弄清楚導(dǎo)線的繞向,接好后將原線圈放入副線圈中。分別驗(yàn)證電鍵閉合、斷開瞬間和電阻大小改變時(shí),感應(yīng)電流的方向與用結(jié)論判斷的是否一致,并完成表格的填寫。
K閉合瞬間
K斷開瞬間
R變大時(shí)
R變小時(shí)
原磁場(chǎng)方向
原磁通量的變化情況
理論判斷感應(yīng)電流的方向
實(shí)驗(yàn)中感應(yīng)電流的方向
理論判斷與實(shí)驗(yàn)是否一致
教師:總結(jié)得出楞次定律
內(nèi)容: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──楞次定律對(duì)“阻礙”的理解:當(dāng)Φ原增大時(shí),B感與B原相反;當(dāng)Φ原減小時(shí);B感與B原相同。即“增反減同”。
6.應(yīng)用練習(xí),指導(dǎo)實(shí)踐
例:如圖所示,試畫出合上電鍵K時(shí),線圈B中的感應(yīng)電流方向。
啟發(fā)學(xué)生按照一定的思路及步驟解決問題。
第一步:畫出通電線圈A的磁場(chǎng)的磁感線,并使之穿過線圈B
第二步:分析可知,原磁場(chǎng)在線圈B中的磁通量增強(qiáng),據(jù)楞次定律,讓學(xué)生判斷:兩磁場(chǎng)的磁感線方向應(yīng)相反。請(qǐng)同學(xué)畫出線圈B中感應(yīng)電流磁場(chǎng)的磁感線(虛線所示)
第三步:借助右手螺旋法則判斷感應(yīng)電流方向,并標(biāo)在圖上
課堂練習(xí):
1、如圖,無限長(zhǎng)通電直導(dǎo)線旁有一個(gè)矩形線圈,當(dāng)線圈遠(yuǎn)離直導(dǎo)線時(shí),判斷感應(yīng)電流的方向
2、如圖,方形區(qū)域內(nèi)為勻強(qiáng)磁場(chǎng),在矩形線圈從左到右穿過的整個(gè)過程中,判斷感應(yīng)電流的方向。
7、總結(jié)深化,加深理解:
針對(duì)剛才實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步理解“阻礙”二字:
a、誰起阻礙作用?——感應(yīng)電流的磁場(chǎng)
b、阻礙什么?——引起感應(yīng)電流的磁通量的變化
c、如何阻礙?——增反減同
d、阻礙結(jié)果呢?——阻礙不是相反,阻礙不是阻止,阻礙使磁通量的變化延緩。
引申:針對(duì)剛才實(shí)驗(yàn),從線圈與磁鐵相互作用的角度再來探討。
(1)從導(dǎo)體和磁體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)的角度上看:電磁感應(yīng)的效果是阻礙它們的相對(duì)運(yùn)動(dòng);
(2)楞次定律是能量守恒定律在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的具體表現(xiàn).
從能量轉(zhuǎn)換的角度來分析:螺線管中用楞次定理得出的感應(yīng)電流所形成的磁場(chǎng),在螺線管上端為N極,這個(gè)N極將排斥外來的條形磁鐵的運(yùn)動(dòng),條形磁鐵受此排斥力的作用而運(yùn)動(dòng)速度逐漸減小,即動(dòng)能要減少;要維持其運(yùn)動(dòng)速度則需要有外力對(duì)磁鐵做功.可見,電磁感應(yīng)現(xiàn)象中線圈的電能是外部的機(jī)械能通過做功轉(zhuǎn)化而來的.因此,楞次定理與能量轉(zhuǎn)換與守恒規(guī)律是相符合的
(3)總結(jié)楞次定律的三種表述方式:
表述一:感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化;
表述二:導(dǎo)體和磁體發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng);
表述三:感應(yīng)電流的方向,總是阻礙引起它的原電流的變化
(4)楞次定律的表現(xiàn)形式:增反減同,來拒去留。
(三)、作業(yè)布置:閱讀教材,完成課后練習(xí)1-6
八、板書設(shè)計(jì)
(一)楞次定律:
1、內(nèi)容: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。
2、理解:
(1)、“阻礙”不等于相反,不能阻止。
(2)、“阻礙”的表現(xiàn)形式:增反減同、來拒去留。
3、判斷感應(yīng)電流方向的步驟:
(1)判斷回路中原磁場(chǎng)的方向及磁通量的變化情況
(2)根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)磁場(chǎng)的方向;
(3)根據(jù)感應(yīng)磁場(chǎng)的方向,利用安培定則判斷感應(yīng)電流的方向
九、反思:
1、教學(xué)中應(yīng)該注意通過物理史實(shí)回放引入本課可以讓學(xué)生了解法拉第和楞次在電磁感應(yīng)規(guī)律建立過程中的貢獻(xiàn),體會(huì)人類探索自然規(guī)律的科學(xué)態(tài)度與科學(xué)精神。
2、在猜想與假設(shè)階段,問題由教師提出,明確猜想和探究的方向。鼓勵(lì)大膽的猜測(cè),并以小組為單位展開討論。此環(huán)節(jié)應(yīng)該充分發(fā)揮教師的引導(dǎo)作用,“變教為誘”“變教為導(dǎo)”,實(shí)現(xiàn)學(xué)生的“變學(xué)為思”“變學(xué)為悟”。
3、實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與制定是探究過程的關(guān)鍵,難度也是最大的,學(xué)生不可能馬上達(dá)到要求,因此可以通過教師的適當(dāng)引導(dǎo),小組的合作討論加以操作,盡可能使實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)單易做,現(xiàn)象明顯,使學(xué)生體會(huì)到探究的方法。在此過程中,通過教師的巡查,充分肯定每一種方案,提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,培養(yǎng)學(xué)生的自信心。
4、在尋找規(guī)律,得出結(jié)論時(shí),直接讓學(xué)生從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中規(guī)律比較困難,為此采用教師可以通過引導(dǎo),讓學(xué)生有思考的方向,減輕學(xué)生學(xué)習(xí)的難度,有利于學(xué)生找出它們的聯(lián)系點(diǎn),易使學(xué)生發(fā)現(xiàn)各現(xiàn)象間的聯(lián)系。
5、要讓學(xué)生明白:通過猜想、實(shí)驗(yàn)操作得到現(xiàn)象、對(duì)現(xiàn)象進(jìn)行歸納總結(jié)、再對(duì)結(jié)論進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證是探究物理規(guī)律的基本思想。
高二物理《楞次定律》教學(xué)反思
古人云,工欲善其事,必先利其器。作為高中教師就需要提前準(zhǔn)備好適合自己的教案。教案可以讓學(xué)生能夠在課堂積極的參與互動(dòng),幫助高中教師營(yíng)造一個(gè)良好的教學(xué)氛圍。所以你在寫高中教案時(shí)要注意些什么呢?下面是小編幫大家編輯的《高二物理《楞次定律》教學(xué)反思》,相信能對(duì)大家有所幫助。
高二物理《楞次定律》教學(xué)反思1、在教學(xué)過程中注重培養(yǎng)學(xué)生的多種能力:本節(jié)教學(xué)的主體為學(xué)生,通過學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析,總結(jié)歸納結(jié)論,教師只起組織和引導(dǎo)的作用,這樣不僅能讓學(xué)生深刻理解楞次定律,而且也提升了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)分析技能,以及歸納總結(jié)和邏輯思維能力。
2、用現(xiàn)代化教學(xué)手段進(jìn)行教學(xué):Flash演示最能直觀明了地反映事物的某些現(xiàn)象,通過它我們不但看到一些宏觀現(xiàn)象,對(duì)定律微觀本質(zhì)的分析也非常形象,教師將現(xiàn)代化教學(xué)手段引進(jìn)課堂,生動(dòng)形象地展示兩磁場(chǎng)間阻礙作用,不僅突出本節(jié)的重點(diǎn),還突破了難點(diǎn),使學(xué)生對(duì)定律有一個(gè)深刻理解,生動(dòng)的記憶,同時(shí)又激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
3、采用類比教學(xué)變抽象為具體:本節(jié)課教學(xué)過程中特別注意利用比喻的方法,尤其對(duì)于楞次定律這一類字?jǐn)?shù)少但難理解和記憶內(nèi)容,教師在師生得出定律之后,將定律概括成增反減同四個(gè)字,方便了學(xué)生理解和記憶,之后又做個(gè)擬人化的比喻,將感應(yīng)電流比喻成一個(gè)專門與父母對(duì)著干的壞孩子,不僅將抽象的內(nèi)容生動(dòng)具體化,還調(diào)節(jié)了課堂氣氛。
4、注重德育滲透:本節(jié)課講授的楞次定律是從實(shí)驗(yàn)分析開始,歸納概括出初步結(jié)論后,再用實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證,不僅體現(xiàn)物理學(xué)科是實(shí)驗(yàn)學(xué)科的特點(diǎn),培養(yǎng)了學(xué)生實(shí)事求是,嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度,還符合辯證法中從實(shí)踐中來,再回到實(shí)驗(yàn)中去的認(rèn)識(shí)規(guī)律,達(dá)到對(duì)學(xué)生的辯證唯物主義教育。
5.不足之處
在引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)的時(shí)候,對(duì)課堂的控制和對(duì)學(xué)生思維導(dǎo)向做的不是很好;另外對(duì)學(xué)生的發(fā)散性思維準(zhǔn)備不是很充分,平時(shí)還要加強(qiáng)課前準(zhǔn)備,對(duì)做習(xí)題,做到見多識(shí)廣;此外,語言雖然幽默風(fēng)趣,但還不夠精煉,這個(gè)要平時(shí)多聽課,多學(xué)習(xí)。