4.3 楞次定律 教案【整體設計】楞次定律是一個物理規律的高度概括，學生在理解其語言表述時會有兩方面困難：（1）楞次定律本身是判斷感應電流方向的，但定律本身并沒有直接表述感應電流方向如何，而表述的是感應電流的磁場如何。（2）學生對“阻礙”二字的理解往往會產生誤區，把阻礙原磁場的磁通量變化，理解為阻礙原磁場。因此，楞次定律的理解是本節教學的難點。楞次定律的應用是本節教學的重點。【三維目標】一、知識與技能：1、理解楞次定律的內容2、會用楞次定律解答有關問題3、通過實驗的探索，培養學生的實驗操作、收集、處理信息能力二、過程與方法：1、經歷科學探究過程，嘗試應用科學探究的方法研究物理問題。2、通過科學探究之后，使學生學會依照物理事實，運用邏輯判斷確立物理量之間的因果關系，樹立把物理事實作為依據的觀念，形成根據證據、邏輯和現有知識進行科學解釋的思維方法，培養學生自主學習和合作探究的能力。三、情感態度與價值觀： 激發學生對科學實驗的探究熱情，使學生具有勇于創新和實事求是的科學態度。【教學重點】1、 楞次定律的獲得及理解2、 應用楞次定律判斷感應電流的方向3、 利用右手定則判斷導體切割磁感線時感應電流的方向【教學難點】楞次定律的理解及實際應用【教學過程】一、導入新課師：請同學們按圖1連好數據線和微電流傳感器，打開數據采集器，重復上一節課我們探究感應電流產生條件的操作，并注意觀察電腦屏幕上的顯示。（學生操作）師：從屏幕上的電流脈沖我們可以獲得什么信息？（學生分組探究）學生：脈沖的方向不同，所以獲得的感應電流的方向不同。師：脈沖的方向與電流流入接線柱方向的關系如何確定？（學生分組討論）生：拿一節干電池，連入接線柱，通過試觸，觀察脈沖方向，因為干電池的正負極是確定的，就可以知道脈沖的方向與電流流入接線柱方向的關系。（學生分組探究）（學生匯報實驗結果）老師進一步總結，以明確屏幕顯示電流脈沖的方向與電流流入接線柱方向的關系電流從紅接線柱流入，電流脈沖向上，反之，電流從黑接線柱流入時脈沖向下。二、新課教授1從相對運動的角度，利用雙環實驗，探究感應電流與相對運動的關系，提出探究課題師：通過前面的實驗，我們發現在不同情況下感應電流的方向不同，那么這個感應電流的方向遵循什么規律呢？（稍停頓，學生思考）楞次當年就探究這個問題并得出了著名的楞次定律，這也是我們這節課的探究課題：感應電流的方向楞次定律。楞次當年是從磁體與導體相對運動這一角度探究這一定律的，我們就先體驗一下楞次當年的探究過程。（老師介紹圖2雙環實驗的儀器）師：哪個鋁環能產生感應電流，怎樣使它產生感應電流？生：閉合的鋁環才可能產生感應電流，只要改變通過它的磁通量就可以使它產生感應電流。（1）實驗方案設計師：如何設計實驗才能證明其中確實有感應電流呢？下面請同學們分組討論，一會兒請同學匯報討論的結果。（學生分組探究，老師參與并指導個別小組的討論）（學生交流各小組的設計方案）答1：磁鐵的一極插入閉合鋁環時，鋁環產生了運動，這種運動是磁鐵的磁場對產生的感應電流的作用，這就證明了有感應電流產生。答2：將微電流傳感器的兩根接線柱接到未閉合的鋁環兩端，就閉合了鋁環，通過插入和拔出磁鐵時的脈沖確定。師：那么我們再討論一下磁鐵插入或拔出閉合鋁環時感應電流的方向如何確定？（學生分組探究，學生交流各小組的設計方案）答1：通過微電流傳感器電流脈沖的方向確定。答2：通過相對運動，插入磁鐵時產生斥力，根據安培定則確定感應電流的方向。老師總結，確定實驗方案。（2）分組實驗收集證據學生分組實驗探究，填寫實驗表格（學生匯報實驗結果）（雙環實驗結論探究）師：這些相互作用力對它們間的相對運動起怎樣的作用？生：阻礙相對運動。師：拒去留。（3）總結探究結論由相對運動和原磁場感應電流的磁場感應電流方向。楞次在1833年這樣表述楞次定律：這個電流的方向是這樣的，它傾向于使導體發生與實際的位移方向相反的移動。2從磁通量變化角度，利用原副線圈實驗，探究感應電流與磁通量變化的關系，提出新的探究課題師：上節課我們在探究感應電流產生條件的原副線圈實驗中能使副線圈產生感應電流的方式有哪些？（提供圖3的實驗裝置，原理如圖4）生：閉合或斷開電鍵，改變滑動變阻器的阻值的時候。師：在這種情況下就不好用我們剛剛得出的利用相對運動判斷感應電流方向的方法了。那么在這種情況下感應電流的方向跟誰有關系呢？生：跟磁通量的變化有關系。老師進行總結，進一步明確探究任務，討論磁通量的變化與感應電流方向的關系。（1）分組實驗，收集證據（學生分組探究）完成表1實驗記錄。（學生交流實驗探究結果）學生投影介紹所填寫內容（表2）。（3）總結探究結論得出原副線圈實驗探究結論：感應電流的磁場方向總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化。老師總結：增反減同。3對比探究1、探究2實驗結論，本課題總結把探究1中從相對運動角度分析的結果，再利用磁通量的角度分析得出相同的結果，從而把兩個探究結論統一在一起，得出楞次定律的內容：感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化。4趣味小實驗電磁阻尼振動（圖6）。老師演示實驗，分析實驗現象。（老師提問，學生問答）進一步探究電磁阻尼中的能量轉化。（老師提問，學生回答）老師總結，得出結論：機械能轉化為電能又轉化為線圈的內能，電磁感應中遵循能量的轉化與守恒。三、新課小結1感應電流總要阻礙引起感應電流的相對運動拒去留（雙環實驗）。2感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化增反減同（原副線圈實驗）。3在電磁感應現象中遵循能量的轉化和守恒定律。認知過程：由感性認識上升