第三節(jié)：楞次定律教案
【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。
【教學(xué)重點(diǎn)】應(yīng)用楞次定律（判感應(yīng)電流的方向）
【教學(xué)難點(diǎn)】理解楞次定律（“阻礙”的含義）
【教學(xué)方法】 實(shí)驗(yàn)法、探究法、討論法、歸納法
【教具準(zhǔn)備】
靈敏電流計(jì)，線圈(外面有明顯的繞線標(biāo)志)，導(dǎo)線若干，條形磁鐵，線圈
【教學(xué)過程】
一、復(fù)習(xí)提問：
1、要產(chǎn)生感應(yīng)電流必須具備什么樣的條件？
答：穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化，就會(huì)在回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流。
2、磁通量的變化包括哪情況？
答：根據(jù)公式Φ=BS sinθ(θ是B與S之間的夾角)可知，磁通量Φ的變化包括B的變化，S的變化，B與S之間的夾角的變化。這些變化都可以引起感應(yīng)電流的產(chǎn)生。
二、引入新課
提出問題：如圖，在磁場(chǎng)中放入一線圈，若磁場(chǎng)B變大或變小，問
①有沒有感應(yīng)電流？（有，因磁通量有變化）；
②感應(yīng)電流方向如何？
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。
三、進(jìn)行新課
1、介紹研究感應(yīng)電流方向的主要器材并讓學(xué)生思考：
（1）、靈敏電流計(jì)的作用是什么？為什么用靈敏電流計(jì)而不用安培表？
答：靈敏電流計(jì)——（把靈敏電流計(jì)與干電池試觸，演示指針偏轉(zhuǎn)方向與電流流入方向間的關(guān)系）電流從那側(cè)接線柱流入，指針就向那側(cè)偏轉(zhuǎn)，因?yàn)殪`敏電流計(jì)的量程較小，靈敏度較高，能測(cè)出螺線管中產(chǎn)生的微弱感應(yīng)電流。
（2）、為什么本實(shí)驗(yàn)研究的是螺線管中的感應(yīng)電流，而不是單匝線圈或其它導(dǎo)體中的感應(yīng)電流？
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螺 線 管 |
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靈 敏 電 流 計(jì) |
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G |
答：因?yàn)榇┻^螺線管的磁通量發(fā)生變化，所以是螺線管中的感應(yīng)電流，而螺線管中的電流也就是單匝線圈中的電流。
2、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：
研究影響感應(yīng)電流方向的因素按照?qǐng)D所示連接電路，并將磁鐵向線圈插入或從線圈拔出等，分析感應(yīng)電流的方向與哪些因素有關(guān)。
3、學(xué)生探究：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
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N |
S |
磁鐵在管上靜止不動(dòng)時(shí) |
磁鐵在管中靜止不動(dòng)時(shí) | ||||||||||||
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插入 |
拔出 |
插入 |
拔出 |
N在下 |
S在下 |
N在下 |
S在下 | |||||||||
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原來磁場(chǎng)的方向 |
向下 |
向下 |
向上 |
向上 |
向下 |
向上 |
向下 |
向上 | ||||||||
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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 | ||||||||
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感應(yīng)磁場(chǎng)的方向 |
向上 |
向下 |
向下 |
向上 |
無 |
無 |
無 |
無 | ||||||||
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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 |
—— |
—— |
—— |
—— | ||||||||
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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。
教學(xué)中，學(xué)生概括多種多樣，有的也非常準(zhǔn)確到位，甚至于出乎意料，如：
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
（加點(diǎn)部分為學(xué)生提出的關(guān)鍵詞）
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：
4、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�
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？
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I |
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aèdècèbèa
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：
（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
例：分別用右手定則和楞次定律判斷
通過電流表的電流方向(課本P204(3))
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G |
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ν |
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I |
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）
6、鞏固練習(xí)
例1：為什么閉合回路完全在垂直勻強(qiáng)磁場(chǎng)的面內(nèi)切割磁感線時(shí)回路中無感應(yīng)電流？
例2：如圖所示，平行金屬導(dǎo)軌的左端連有電阻R，金屬導(dǎo)線框ABCD的兩端用金屬棒跨在導(dǎo)軌上，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向指向紙內(nèi)。當(dāng)線框ABCD沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，線框ABCD中有無閉合電流？____；電阻R上有無電流通過？____
【課堂小結(jié)】
1、楞次定律的內(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、判定感應(yīng)電流方向的步驟
3、右手定則確定感應(yīng)電流的方向
【板書設(shè)計(jì)】
第三節(jié)：楞次定律
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：
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、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。
③、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
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
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）
【布置作業(yè)】選修3-2課本第12頁“思考與討論”1、2、3、4題
課后作業(yè)：第13頁1、2、3、4題
【設(shè)計(jì)思想】
本節(jié)課結(jié)合我校學(xué)生的特點(diǎn)對(duì)教材的內(nèi)容進(jìn)行了深入的挖掘和思考，備教材，備學(xué)生，備教法，始終把學(xué)生放在教學(xué)的主體地位，讓學(xué)生參與，讓學(xué)生設(shè)計(jì)，營造一個(gè)“和諧”的教學(xué)環(huán)境，廣開言路，讓學(xué)生的思維與教師的引導(dǎo)共振。
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，用微機(jī)動(dòng)畫模擬，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、 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。
【教學(xué)后記】
1、時(shí)代在變，觀念在變，學(xué)生的思維在變，對(duì)教師的教學(xué)設(shè)計(jì)，能因?qū)W生的變化而變化，是其應(yīng)該具有的特征。
2、如果采取課前微視頻的方式進(jìn)行教學(xué)就會(huì)出現(xiàn)效果不好，課上探究積極性和效果不好的發(fā)生；
3、探究式教學(xué)是物理規(guī)律教學(xué)的好的教學(xué)模式，但它不是物理教學(xué)的模式，只有在實(shí)踐中證明采用探究式教學(xué)能體現(xiàn)新的課程標(biāo)準(zhǔn)和教學(xué)理念的地方采用才是合理的選擇。
4、探究式教學(xué)圍繞問題展開，并不是教師提出一個(gè)漫無邊際的問題，學(xué)生無盡的思考并隨意回答所構(gòu)成的“菜場(chǎng)式”課堂，需要教師的引導(dǎo)，需要學(xué)生的參與，主要要呈現(xiàn)探究的要素，體現(xiàn)探究的過程和方法。
5、對(duì)不同的學(xué)生，設(shè)問要做到“起點(diǎn)定方向，落點(diǎn)定區(qū)域”。
6、在課堂探究的過程中，教師要盡可能預(yù)見可能出現(xiàn)的問題，課堂上遇到無法解決的問題，課后要查閱資料，請(qǐng)教別人，明確認(rèn)識(shí)后，告訴學(xué)生，教師也要保持學(xué)習(xí)的習(xí)慣。
