高二物理4.3《楞次定律》2學案（人教版選修3-2）

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111 4.4 楞次定律 教學目標 （三）情感、態(tài)度與價值觀 在本節(jié)課的學習中，同學們直接參與物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程，體驗了一次自然規(guī)律發(fā)現(xiàn)過程中的樂趣和美的享受，并在頭腦中進一步強化“實踐是檢驗真理的唯一標準”這一辯證唯物主義觀點。 教學重點、難點 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。 教學方法發(fā)現(xiàn)法，講練結合法 教學手段 干電池、靈敏電流表、外標有明確繞向的大線圈、條形磁鐵、導線。 教學過程 一、基本知識 1．實驗． (1)選舊干電池用試觸的方法查明電流方向與電流表指針偏轉方向的關系． 明確：對電流表而言，電流從哪個接線柱流入，指針向哪邊偏轉． (2)閉合電路的一部分導體做切割磁感線的情況． a．磁場方向不變，兩次改變導體運動方向，如導體向右和向左運動． b．導體切割磁感線的運動方向不變，改變磁場方向． 根據(jù)電流表指針偏轉情況，分別確定出閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時，產生的感應電流方向． 感應電流的方向跟導體運動方向和磁場方向都有關系．感應電流的方向可以用右手定則加以判定． 右手定則：伸開右手，讓拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在一個平面內，讓磁感線垂直從手心進入，拇指指向導體運動方向，其余四指指的就是感應電流的方向． (3)閉合電路的磁通量發(fā)生變化的情況： 實線箭頭表示原磁場方向，虛線箭頭表示感應電流磁場方向． 分析： (甲)圖：當把條形磁鐵N極插入線圈中時，穿過線圈的磁通量增加，由實驗可知，這時感應電流的磁場方向跟磁鐵的磁場方向相反． (乙)圖：當把條形磁鐵N極拔出線圈中時，穿過線圈的磁通量減少，由實驗可知，這時感應電流的磁場方向跟磁鐵的磁場方向相同． (丙)圖：當把條形磁鐵S極插入線圈中時，穿過線圈的磁通量增加，由實驗可知，這時感應電流的磁場方向跟磁鐵的磁場方向相反． (丁)圖：當條形磁鐵S極拔出線圈中時，穿過線圈的磁通量減少，由實驗可知，這時感應電流的磁場方向跟磁鐵的磁場方向相同． 通過上述實驗，引導學生認識到：凡是由磁通量的增加引起的感應電流，它所激發(fā)的磁場一定阻礙原來磁通量的增加；凡是由磁通量的減少引起的感應電流，它所激發(fā)的磁場一定阻礙原來磁通量的減少．在兩種情況中，感應電流的磁場都阻礙了原磁通量的變化． 2、實驗結論：楞次定律--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． 說明：對“阻礙”二字應正確理解．“阻礙”不是“阻止”，而只是延緩了原磁通的變化，電路中的磁通量還是在變化的．例如：當原磁通量增加時，雖有感應電流的磁場的阻礙，磁通量還是在增加，只是增加的慢一點而已．實質上，楞次定律中的“阻礙”二字，指的是“反抗著產生感應電流的那個原因．” 3、應用楞次定律判定感應電流的步驟(四步走)． (1)明確原磁場的方向； (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，判定感應電流的磁場方向； (4)利用安培定則判定感應電流的方向． 4、推論：當導線切割磁感線時可用右手定則來判定，即大拇指與四指垂直，讓磁感線垂直穿過手心，大拇指指向導線的運動方向，則四指的指向為感應電流的方向 二、例題分析 例1、在勻強磁場中放一電阻不計的平行金屬導軌，導軌跟大線圈M相接，如圖，導軌上放一根導線ab，磁感線垂直于導軌所在平面。欲使M所包圍的小閉合線圈N產生順時針方向的感應電流，則導線的運動情況可能是 A、勻速向右運動 B、加速向右運動 C、減速向右運動 D、加速向左運動 例2、如圖，水平地面上方有正交的勻強磁場和勻強電場，電場豎直向下，磁場垂直紙面向里，半圓形鋁框從直徑出于水平位置時開始下落，不計阻力，a、b兩端落到地面的次序是 A、a先于b B、b先于a C、a、b同時落地 D、無法判定 例3、如圖，電容器PQ的電容為10mF，垂直于回路的磁場的磁感應強度以510-3T/s的變化率均勻增加，回路面積為10-2m2。則PQ兩極電勢差的絕對值為 V。P極所帶電荷的種類為 ，帶電量為 C。 三、練習與作業(yè) 1、一根沿東西方向的水平導線，在赤道上空自由落下的過程中，導線上各點的電勢 A、東端最高 B、西端最高 C、中點最高 D、各點一樣高 2、如右圖，勻強磁場垂直于圓形線圈指向紙里，a、b、c、d為圓形線圈上等距離的四點，現(xiàn)用外力作用在上述四點，將線圈拉成正方形，設線圈導線不可伸長，且線圈仍處于原先所在的平面內，則在線圈發(fā)生形變的過程中 A、線圈中將產生abcd方向的感應電流 B、線圈中將產生adcb方向的感應電流 C、線圈中將產生感應電流的方向先是abcd，后是adcb D、線圈中無感應電流 3、如右圖，一均勻的扁平條形磁鐵的軸線與一圓形線圈在同一平面內，磁鐵中心與圓心重合。為了在磁鐵開始運動時在線圈中得到逆時針方向的感應電流，磁鐵的運動方式應是 A、 N極向紙內，S極向紙外，使磁鐵繞O點轉動 B、S極向紙內，N極向紙外，使磁鐵繞O點轉動 C、使磁鐵在線圈平面內繞O點順時針轉動 D、使磁鐵在線圈平面內繞O逆時針轉動 4、如右圖，ab是一個可繞垂直于紙面的軸O轉動的閉合距形導線框，E是電源，當滑線變阻器R的滑片P自左向右滑行時，線框ab將 A、保持靜止不動 B、沿逆時針方向轉動 C、沿順時針方向轉動 D、 發(fā)生轉動，但電源極性不明，無法確定轉動方向。 111