2019-2020年高二物理楞次定律-感應電流的方向.doc
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2019-2020年高二物理楞次定律-感應電流的方向 一、教學目標 1．通過教師的演示，讓學生探索出感應電流方向的規(guī)律； 2．培養(yǎng)學生實驗能力和根據(jù)實驗數(shù)據(jù)進行分析、歸納、總結的能力； 3．通過典型題目的練習，讓學生自己在練習過程中學會如何應用楞次定律，進而轉化為技能技巧，達到熟練掌握的目的。 二、教學重點 1．理解楞次定律內容； 2．理解楞次定律與能量守恒定律相符合； 3．會用楞次定律解決有關問題。 三、教學難點 1．理解楞次定律內容； 2．會用楞次定律解決有關問題。 3．理解：磁通量的變化、磁通量的多少、原磁通量，原磁通量的變化、阻礙與阻止； 四、教學方法：實驗演示法 五、教 具：演示電流計、學生電流計、線圈（導線有繞向標志）、條形磁鐵，導線 六、教學過程 （一）引入新課 提問1. 產(chǎn)生感應電流的條件是什么？ 答：穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化； 提問2. 在課本193頁圖16-5，磁鐵怎樣才產(chǎn)生感應電流？ 答：磁鐵上下運動時，靜止時沒有； 提問3. 上面實驗中，線圈中的磁通量發(fā)生怎樣的變化？ 答：磁鐵插入時，線圈中磁通量增加，拔出時，磁通量減少。 （二）進行新課 1．引出課題： 演示200頁圖16-20四個實驗，讓學生觀察實驗，得出結論： 感應電流方向不同，但有規(guī)律； 2．學生討論問題： （1）電流方向是否只與磁鐵插入和拔出有關？ （2）磁鐵在線圈中的磁通量和感應電流的磁通量分別如何變化？ （3）線圈中感應電流磁場對磁鐵的作用力如何？ 3．學生回答問題，幫助學生總結規(guī)律： （1）電流方向是否只與磁鐵插入和拔出有關？ 答：N極插入和S極插入電流方向不同，N極拔出和S極拔出電流方向也不相同，無關。 （2）磁鐵在線圈中的磁通量和感應電流的磁通量的方向關系分別如何變化？ 答：N極插入和S極插入時，兩者方向相反，N極拔出和S極拔出時，兩者方向相同。 （3）線圈中感應電流磁場對磁鐵的作用力如何？ 答：磁鐵插入時是阻力，阻礙（區(qū)別于阻止）它插入；磁鐵拔出時是引力，阻礙磁鐵的拔出。 4．結論： 感應電流具有這樣的方向，就是感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化。 5．小結： 楞次定律理解： 從磁通量變化來看：感應電流總要阻礙磁通量的變化； 從磁鐵與線圈的相對運動來看：感應電流總要阻礙相對運動。 (三)鞏固新課 【例題1】如圖（1）所示，閉合線圈放置在變化的磁場中，線圈平面跟紙面平行，磁場線 垂直于紙面。要使線圈有擴張的趨勢，應使磁場 A．不斷增強，方向垂直紙面向里； B．不斷減弱，方向垂直紙面向外； C．不斷增強，方向垂直紙面向外； B．不斷減弱，方向垂直紙面向里。 （解答）正確答案：B、D （分析） 方法一，當有垂直紙面向外且不斷減弱的磁場穿過線圈所在平面時，穿過線圈的磁通量不斷減少，根據(jù)楞次定律可知，在線圈中產(chǎn)生了逆時針的感應電流，使線圈受到背離圓心的安培力的作用。在安培力的作用下，線圈有向外擴張的趨勢。同理，當有垂直紙面向里且不斷減弱的磁場穿過線圈所在平面時，線圈也有向外擴張的趨勢。 方法二，當穿過線圈的磁場不斷減弱時，使得穿過線圈的磁通量不斷減少，根據(jù)楞次定律的推廣含義，為了阻礙原磁通的變化?？芍簾o論磁場方向是垂直紙面向里還是垂直紙面向外線圈都將有擴張的趨勢。 由上面的分析可見，方法二與方法一得出相同的結果，但方法二比方法一簡單。 【例題2】如圖（2）所示，一閉合的金屬環(huán)從靜止開始由高處下落通過條形磁鐵后繼續(xù)下落，空氣阻力不計，則在圓環(huán)的運動過程中，下列說法正確的是： A．在磁鐵的上方時，圓環(huán)的加速度小于g，在下方時大于g； B．圓環(huán)在磁鐵上方時，加速度小于g，在下方時也小于g； C．圓環(huán)在磁鐵的上方時，加速度小于g，在下方時等于g； D．圓環(huán)在磁鐵的上方時，加速度大于g，在下方時小于g。 （解答）正確答案：B （分析）此題易錯選A或C，原因是在判斷磁力作用時缺乏對條形磁鐵磁場線的空間分布的了解。今用楞次定律第二種推廣含義來判斷：感應電流總是阻礙導體間的相對運動，意思是，總是阻礙導體間的距離變化的。因此圓環(huán)在磁鐵的上方下落時，磁場力總是阻礙圓環(huán)下落，即a
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