楞次定律教案3-2
楞次定律
课程标准:通过探究,理解楞次定律
三维目标:(1)通过探究实验,归纳总结出楞次定律的内容
(2)理解楞次定律中阻碍的含义
(3)通过分析实验结果,提高总结概括的能力
(4)亲身体验运用实验、比较及科学假说等研究问题的方法,感受科学家对规律
的研究过程,学习他们对工作严肃认真不怕困难的科学态度和坚持真理、勇于探索的科学精神。
教学重点:理解楞次定律并能进行简单的应用。
教学难点:设计实验和对实验现象的分析、推理和概括,以及对感应电流磁场这个“中介” 的发现。 教法:探究式教学
学法:实验探究法、比较法和归纳总结法
教具:磁铁、线圈、实验电路板(自制)、铁架台、橡皮绳、铝盘(自制)、可移动展板 教学过程:
一、魔术表演、导入新课
表演魔术——跳动的铝盘。
提出问题:铝盘为什么会跳起?让学生带着问题进入新课的探究学习。 二、楞次定律
1、设计实验、猜想验证
(1)【实验探究1】:设计实验,让二极管发光
实验器材:磁铁、线圈、两个并联的发光二极管、导线 学生完成实验后,请一组阐述实验方法。并提出以下问题: 问题1:二极管为什么会亮呢?这个电路中谁来充当电源?
问题2:详细说明电路的连接方法。线圈的红、黑鳄鱼夹分别与电路板上的哪个接线柱相连?线圈的放置是红边朝上还是绿边朝上?
复习感应电流的产生条件。
(2)重复探究实验1,要求学生在磁铁插入后稍作停顿再拔出。并在展板上记录操作方式和实验现象。回答以下几个问题:
问题1:实验现象是什么? 问题2:二极管具有怎样的特性?
问题3:两个二极管交替发光说明感应电流的方向怎样了?
实验结论:感应电流方向与磁通量的变化有关。
(3)【实验探究2】:颠倒磁极重复实验,认真观察两个二极管发光的顺序。
实验结论:感应电流的方向与原磁场的方向也有关系。 2、分组探究、寻找规律
【实验探究3】:探究感应电流方向究竟与磁通量变化和原磁场方向存在怎样的关系? 学生进行分组讨论,制定实验方案,设计实验表格,并将实验结果记录在展板上。同时提醒学生,要弄清线圈的绕向才能正确判断感应电流的方向。
3、演示实验、突破难点
【演示实验1】:用橡皮绳悬挂闭合线圈,让磁铁N极插入、拔出,观察线圈运动情况。
实验现象:当磁铁N极向上插入时,线圈立即随之向上运动;拔出时,线圈又立即随之向下运动。
分析现象:线圈中产生的感应电流在磁场中受到安培力的作用,其实质是原磁场和感应电流磁场之间的相互作用。
实验结论:确定感应电流的磁场这个“中介” 4、抽象概括、表述规律
在原表格下补充感应电流磁场方向一行和感应电流磁场方向与原磁场方向关系一行。学生继续分组讨论,并将实验表格补充完整,并尝试总结规律。同时提醒学生,利用安培定则判断感应电流的磁场的方向
初步总结:当插过线圈的磁通量增加时,感应电流磁场方向与原磁场方向相反;当磁通量减少时,感应电流磁场方向与原磁场方向又相同。
提出问题:当感应电流磁场方向与原磁场方向相反时,感应电流的磁场是有助于磁通量增加还是阻碍磁通量增加呢?
【总结规律】:感应电流应具有这样的方向,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。这就是楞次定律。
说明:楞次定律充分体现了物理规律的简洁性和高度的概括性。 5、拓展延伸、理解定律
(1)动画模拟,分析当磁铁N极插入时的情况,并回答以下五个问题。 问题1:原磁场方向怎样?
问题2:穿过线圈的磁通量怎样变化? 问题3:感应电流磁场方向怎样? 问题4:感应电流磁场的作用是什么?
问题5:感应电流的磁场使磁通量的增减变慢了还是变快了?穿过线圈的磁通量还在变化吗?
结论: 阻碍”并不是“阻止”;“阻碍”也不是“相反”
(2)【演示实验2】:当磁铁S极插入、拔出线圈时,线圈的运动情况 结论:感应电流的磁场总是在阻碍它们之间的相对运动。 (3)楞次定律符合能量守恒
从探究实验可以发现:阻碍的过程中有电能的产生,就一定有其他形式的能转化为电能。所以阻碍的过程就是能量转化的过程,楞次定律就是能量守恒在电磁感应现象中的具体表现。
6、课堂练习、指导实践
E
A
D
例题:在图4.3—10中CDEF
ABCD和ABEFAB中感应电流的方向
解析:如图右所示,ABCD中感应电流为顺时针,ABEF中感应电流为逆时针。可以用任图4.3—10
一个来判断定导体AB中感应电流的方向由B到A
B点拨:利用楞次定律解题的一般步骤:
(1)确定原磁场的方向;
(2(3)根据楞次定律判定感应电流磁场方向; (4)根据安培定则确定感应电流的方向。 三、课堂小结、网络构建
(1)知识:楞次定律的内容,深化对楞次定律的理解。
(2)方法:猜想、实验、分析、比较、归纳、总结规律的科学研究方法。 四、分层作业、知者加速
(1) 必做题:教材第13页问题与练习。
(2) 选作题:按课本P6页图4.2-3电路图连接实验器材,实验时注意观察闭合电键、移动滑动变阻器触头及断开电键时,大口径线圈中产生的感应电流的方向与用楞次定律判断的结果是否相符合。
(3) 兴趣题:从网络上、科技书刊上查阅资料,了解电磁感应在生活和生产中的应用,例如磁卡阅读器、录音机、录像机的原理 五、板书设计
第四章第三节 楞次定律
磁通量的变化 一、与感应电流方向有关的因素原磁场的方向
二、楞次定律的内容:感应电流应具有这样的方向,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
三、理解楞次定律:
产生