1、04楞次定律的應(yīng)用【教學(xué)目標(biāo)】1. 知識(shí)與能力熟練運(yùn)用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向或判斷引起感應(yīng)電流的原因。運(yùn)用楞次定律的擴(kuò)展方式進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析。理解楞次定律與能量轉(zhuǎn)化和首恒定律的一致性。掌握右手定則，并理解右手定則實(shí)際上是楞次定律的一種表現(xiàn)形式。2. 過程與方法充分發(fā)輝教師的主導(dǎo)作用，調(diào)動(dòng)學(xué)生積極參與問題的討論、研究、擴(kuò)展，結(jié)合演示、課件等，提高學(xué)生的認(rèn)識(shí)學(xué)區(qū)興趣。3. 情感態(tài)度與價(jià)值觀激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的探究熱情，有利于培養(yǎng)學(xué)生熱愛科學(xué)、尊重知識(shí)的良好品德。【課時(shí)安排】根據(jù)學(xué)生情況，按排1至2課時(shí)。【課前準(zhǔn)備】線圈、靈敏電流計(jì)、磁鐵、幻燈片、課件等。【重點(diǎn)、難點(diǎn)分析】重點(diǎn)是熟練運(yùn)用楞次定律，難

2、點(diǎn)是對(duì)楞次定律的理解和擴(kuò)展。【教學(xué)過程】1. 課本例1的研究與擴(kuò)展例1（先做演示實(shí)驗(yàn)，體會(huì)感應(yīng)電流產(chǎn)生的真實(shí)性，再利課件展示物理現(xiàn)象）甲乙圖16-4-1用一個(gè)接通靈敏電流計(jì)的螺線管，當(dāng)磁鐵S極移近或遠(yuǎn)離螺線管（如圖16-4-1所示）感應(yīng)電流的方向如何？先做演示實(shí)驗(yàn)，體會(huì)感應(yīng)電流產(chǎn)生的真實(shí)性，再利用課件展示物理現(xiàn)象。請(qǐng)問同學(xué)們結(jié)合上節(jié)課的簡單應(yīng)用，完成基本操作程序： 判斷有磁場方向； 判斷磁通量是增加還是減少； 判斷感應(yīng)電流的磁場方向； 判斷感應(yīng)電流方向。結(jié)論1:磁通量增加，感應(yīng)電流磁場與原磁場反向結(jié)論2:磁通量減少，感應(yīng)電流磁場與原磁場同向全面展開討論討論1:本例題表現(xiàn)是磁通量變化的原因是惟一

3、的嗎？（為例2引入打下伏筆）歸納：磁鐵相對(duì)運(yùn)動(dòng)可以引起磁通量的變化，電流的變化也可以引起磁通量的變化。討論2:在相對(duì)運(yùn)動(dòng)中，感應(yīng)電流的磁場跟原磁場的相互作用。歸納：感應(yīng)電流的磁場總是“阻礙”相當(dāng)運(yùn)動(dòng)，“近斥”“遠(yuǎn)吸”。因此可進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析練習(xí)一、判斷自由下落的條形磁鐵在靠近正下方水平桌面上的金屬圓環(huán)過程中（如圖16-4-2所示），環(huán)中的感應(yīng)電流方向怎樣？磁鐵是否做自由落體運(yùn)動(dòng)？環(huán)對(duì)桌面的壓力還等于重力嗎？（可由課件展示）nsN圖16-4-2結(jié)論：（俯視）感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向，磁鐵下落的過程受感儀感應(yīng)磁場的阻力作用，加速度減少，不再做自由落體運(yùn)動(dòng)，環(huán)對(duì)桌面的壓力大于重力。注意：必須引導(dǎo)學(xué)生廣

4、泛討論；采取的判斷方式盡可能多樣化 利用楞次定律直接判斷； 利用“阻礙”相當(dāng)運(yùn)動(dòng)變通判斷（突出動(dòng)力學(xué)分析）。討論3:在產(chǎn)生感應(yīng)電流過程中能量轉(zhuǎn)化現(xiàn)象如何？歸納：上述問題所展示是物理現(xiàn)象中，都有克服磁場力做功、伴隨機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，說明楞次定律是能的轉(zhuǎn)化和守恒定律在電磁感應(yīng)中的具體表現(xiàn)。練習(xí)二、課本練習(xí)題（5）、（6）。注意：突出動(dòng)力學(xué)分析與能量分析的配合。討論4:定律中“阻礙”一詞若換成“阻止”是否能更好地表達(dá)定律的內(nèi)涵？歸納：當(dāng)磁通量增加時(shí)，感應(yīng)電流的磁場與原磁場反向，有“抵制”磁通量增加的效果；當(dāng)磁通量減少時(shí)，感應(yīng)電流的磁場與原磁場同向，有“補(bǔ)償”磁通量減少的效果，與完全“阻止”住磁通量的

5、變化是根本不同的。注意：通過分析，使學(xué)生對(duì)“阻礙”概念最終形成正確認(rèn)識(shí)，突破這一難點(diǎn)。2. 通過例2分析討論，進(jìn)行對(duì)比訓(xùn)練。例題2一個(gè)可控通電路線管A,外套一個(gè)閉合螺線管B（如圖16-4-3）,當(dāng)閉合電鍵或減小電阻的阻值，使螺線管A中的電流增大時(shí)，B中的感應(yīng)電流方向如何？電鍵斷開或增大電阻的阻值時(shí)，B中的感應(yīng)電流方向又如何？（可用幻燈片展示）圖16-4-3引導(dǎo)學(xué)生操作楞次定律（當(dāng)A中電流增加時(shí)）。轉(zhuǎn)化平面圖，顯示原磁場的方向。（演示：閉合電鍵以及使R減少，都顯示感應(yīng)電流產(chǎn)生） 說明電鍵閉合（或電阻R調(diào)小）向里磁通量增加。 由楞次定律知，B中感應(yīng)電流的磁場“阻礙”磁通量的增加。（向外） 由安培定

6、則知，B中感應(yīng)電流方向得以判定。（順時(shí)針）汪息： 穿過B的合磁通量向里。 當(dāng)電流增加時(shí)，磁場增強(qiáng)，穿過B的合磁通量增加。合磁通量的計(jì)算及變化分析是難點(diǎn)，說理方式的選擇有助于降低難度。 體會(huì)A中電流減少時(shí)，判斷B中感應(yīng)電流，操作方式與上述過程具有一致性。讓學(xué)生體會(huì)理論判定與演示實(shí)驗(yàn)的一致性。練習(xí)三、利用課本（1）、（2）、（4）強(qiáng)化訓(xùn)練。歸納：無論是電流磁場還是磁鐵的磁場引起的磁通量變化，判斷感應(yīng)電流的操作程序是一樣的。3. 右手定則的理解及應(yīng)用。例題3（由課件展示）（如圖16-4-4）,判斷導(dǎo)體棒中感應(yīng)電流方向。借助課件引入例題，活躍課堂氣氛，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。 由楞次定律，判定感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)

7、針。由右手定則，判斷金屬棒中感應(yīng)電流方向ABov乙圖16-4-4對(duì)比兩種方式的相通性。汪息： 右手定則的表述可讓學(xué)生討論總結(jié)。 右手定則建立了I感、B、v三者的方向關(guān)系，可相互判斷。歸納：右手定則與楞次定律本質(zhì)相同，在導(dǎo)體切割磁感線時(shí)，用右手定則判斷感應(yīng)電流方向更簡捷。練習(xí)四、判斷(圖16-4-5)中，部分導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向。XXXXXXXXA圖16-4-54. 進(jìn)行變式思維訓(xùn)練。利用楞次定律及右手定則均可以進(jìn)行逆向判斷。以上例題中，若已知感應(yīng)電流的方向，均可判斷磁通量的變化特征或原磁場方向，可引導(dǎo)產(chǎn)生判斷分析，通過這種變式思維訓(xùn)練，能很好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。5. 補(bǔ)充練習(xí)。判

8、斷部分AB在圖示(16-4-6)勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向。XX圖16-4-6部分導(dǎo)體AB在勻強(qiáng)磁場中垂直切割磁感線時(shí)感應(yīng)電流的方向（如圖16-4-7所示），判定AB的運(yùn)動(dòng)方向。圖16-4-7水平桌面上有矩形線圈，其正上方一條形磁鐵自由下落（如圖16-4-8），試判斷：線圈中感應(yīng)電流方向。磁鐵的加速度變化。磁鐵的機(jī)械能變化。圖16-4-10圖16-4-8圖16-4-9通電螺線管電路（如圖16-4-9）,當(dāng)發(fā)現(xiàn)中央套置的線圈出現(xiàn)圖示感應(yīng)電流時(shí)，判斷滑動(dòng)變阻器的滑鍵的移動(dòng)方向。（可由課件展示）判斷自由下落的條形磁鐵豎直穿過水平固定的金屬圓環(huán)過程（如圖16-4-10）時(shí)環(huán)中電流方向。【作業(yè)】由課本練習(xí)三至設(shè)計(jì)、改編問題，并討論分析。【教學(xué)設(shè)計(jì)說明】1.若安排兩課時(shí)，建議第一課時(shí)以例1、例2帶動(dòng)的問題分析為主，第二課時(shí)主講右手定則及擴(kuò)展練習(xí)。楞次定律是電磁學(xué)中的重要定律，由楞次定律的抽象性較強(qiáng)，使學(xué)生認(rèn)識(shí)難度提高，要求教師對(duì)學(xué)生的引導(dǎo)方式要靈活，運(yùn)用中盡可能多一些演示實(shí)驗(yàn)，并配合一些課件，使我們對(duì)電