内容正文:
选必2.2.1 楞次定律
【内容出处】
人教版选择性必修二第二章第1节
【内容要求】
2.1.1 探究影响感应电流方向的因素,理解楞次定律。
例1 用能量的观点解释楞次定律。
【学习目标】
1.通过实验探究,分析、归纳、概括、总结出楞次定律,体会归纳推理的科学方法,提升科学探究的能力。
2.理解楞次定律,知道楞次定律是能量守恒定律的反映,会用楞次定律判断感应电流的方向。
3.理解右手定则,知道右手定则是楞次定律的一种具体表现形式,会用右手定则判断感应电流的方向。
【学习过程】
1、 课前准备
1、 实验器材:条形磁体、线圈、电流计、铝环、空心铝管、圆柱形磁体。
2、 通读课本,做好笔记。
2、 课中学习
任务一:实验:探究影响感应电流方向的因素
活动1:重温实验,大胆猜想
线圈与电流表相连,把条形磁体的某一个磁极向线圈中插入、从线圈中抽出时,电流表的指针发生了偏转,但两种情况下偏转的方向不同,这说明感应电流的方向并不相同。
插入N极
插入S极
抽出N极
抽出S极
电流方向
(俯视)
猜想:感应电流的方向与哪些因素有关?
答案:穿过回路的磁通量的变化,插入或者拔出的磁极......(合理猜想,大胆假设,无关对错)
活动2:分析问题,收集证据
1.初步分析
(1)对比甲、乙,穿过线圈的磁通量都在 (增大或减小),磁场的方向 ,(相同或不同),感应电流的方向 (相同或相反)。
答案:增大、不同、不同
(2)对比甲、丙,穿过线圈甲的磁通量在 (增大或减小),穿过线圈丙的磁通量在 (增大或减小),磁场的方向 ,(相同或不同),感应电流的方向 (相同或相反)。
答案:增大、减小、相同、不同
(3)对比甲、丁,感应电流的方向 (相同或相反),穿过甲线圈的磁通量 (增大或减小),穿过丁线圈的磁通量 (增大或减小),磁场的方向 ,(相同或不同)。
答案:相同、增大、减小、不同
2.转换分析思路
实验并不能直接显示出感应电流的方向与磁通量变化的关系,我们应该转换研究问题的角度,即比较同种物理量——磁通量。磁体周围存在磁场,感应电流也会产生磁场。感应电流磁场的磁通量与磁体磁场的磁通量有没有联系呢?
由于线圈的横截面积是不变的,磁通量的变化可以用磁场的变化来体现。感应电流的方向与磁场的方向有关,我们应该选择磁体的磁场和感应电流的磁场进行分析。
完成表格,给出结论。
相对运动情况
原磁场方向
磁通量的
变化情况
感应电流方向(俯视)
感应电流
磁场方向
感应电流磁场方向与磁通量变化间的关系
结论
答案:
相对运动情况
原磁场方向
向下
向上
向下
向上
磁通量的
变化情况
增大
增大
减小
减小
感应电流方向(俯视)
逆时针
顺时针
顺时针
逆时针
感应电流
磁场方向
向上
向下
向下
向上
感应电流磁场方向与磁通量变化间的关系
相反
相反
相同
相同
结论
增反减同:感应电流具有这样的方向,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。
任务二:楞次定律
1. 内容:感应电流具有这样的方向,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。
2. 几点理解:
①谁在阻碍?
答案:感应电流产生的磁场
②阻碍什么?
答案:阻碍的是引起感应电流的磁通量的变化,不是阻碍原磁场,也不是阻碍原磁通量
③如何阻碍?
答案:当引起感应电流的磁通量(原磁通量)增加时,感应电流的磁场就与原磁场方向相反,感应电流产生的磁场反抗原磁通量的增加。当引起感应电流的磁通量(原磁通量)减小时,感应电流的磁场就与原磁场方向相同,感应电流产生的磁场补偿原