2.1 楞次定律 教学设计-2025-2026学年高二下学期物理人教版选择性必修第二册

2.1楞次定律 教学设计 授课时间 课时 第一课时 课型 新课 教学 目标 物理观念：理解楞次定律的内容及实质. 科学思维：能运用楞次定律判断感应电流的方向，解答有关问题 科学探究：体验楞次定律实验探究过程 科学态度与责任：感受科学家对规律的研究过程，学习他们对工作严肃认真不怕困难的科学态度。 教学重难点 教学重点：理解楞次定律的内容及实质，掌握利用楞次定律解决问题的方法 教学难点：引导学生分析实验数据，发现以感应电流的磁场作为“中介”来确定感应电流的方向 教学准备 线圈、磁铁、电流计、导线若干、多媒体课件等 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 导入新课 如图所示，条形磁铁向线圈中插入或抽出时，两种情况下电流表的指针偏转的方向不同，这说明感应电流的方向并不相同。 那么感应电流的方向遵循什么规律呢？感应电流的方向与哪些因素有关？ 这就是我们这节课的探究课题著名的楞次定律。 观察图片思考 为引出本节课题做铺垫 一、影响感应电流方向的因素 知识回顾：产生感应电流的条件是什么？ 穿过闭合回路的磁通量变化是产生感应电流的条件。 如图条形磁体的N极或S极插入闭合线圈时，穿过线圈的磁通量————，会产生感应电流 答案：增大 N极或S极抽出时，穿过线圈的磁通量______也会产生感应电流。 答案：减小 思考：那么，闭合回路产生感应电流的方向与哪些因素有关？ 实验：探究影响感应电流方向的因素 1.实验目的 （1）感应电流的方向与原磁场的方向有什么关系? （2）感应电流的方向与磁通量的变化有什么关系? 2.实验器材 电流表、线圈、电流表、电线 3.实验步骤 （1）把条形磁铁的N极分别插入线圈和从线圈中拔出，记下电流表的偏转方向。 （2）将磁铁翻转，然后把S极分别插入线圈和从线圈中拔出，记下电流表的偏转方向。 （3）根据电流表的偏转方向推出感应电流的方向，根据右手螺旋定则就能判定感应电流的磁场方向。 表1：磁通量增大时的情况 示意图 感应电流的磁场方向与原磁场方向 原磁场方向 向下 向上 相反 感应电流的方向 逆时针(俯视) 顺时针(俯视) 感应电流的磁场方向 向上 向下 表2：磁通量减小时的情况 示意图 感应电流的磁场方向与原磁场方向 原磁场方向 向上 向下 相同 感应电流的方向 逆时针(俯视) 顺时针(俯视) 感应电流的磁场方向 向上 向下 思考讨论1：当穿过线圈的磁通量增大时，感应电流的磁场与磁体磁场的方向是相同的，还是相反的？是有助于磁通量的增大，还是阻碍了磁通量的增大？ 参考答案：如图磁体磁场的方向向下，由图中感应电流的方向，用右手螺旋定则就能判定感应电流的磁场方向向上，即：感应电流的磁场与磁体磁场的方向相反的，所以阻碍了磁通量的增大。 思考讨论2：当穿过线圈的磁通量减小时，感应电流的磁场与磁体磁场的方向是相同的，是有助于磁通量的减小，还是阻碍了磁通量的减小？ 出示视频：模拟实验 思考讨论：概括以上的实验结果，能得出什么结论？ （1）当引起感应电流的磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反。 即：感应电流阻碍了磁通量的增加。 （2）当引起感应电流的磁通量减少时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同。 即：感应电流阻碍了磁通量的减少。 可用四字归纳：增反减同 学生回忆产生感应电流的条件：穿过闭合回路的磁通量变化。 学生动手操作并记录实验现象 学生填写表格磁通量增大时的情况和磁通量减小时的情况。 学生思考讨论 学生思考讨论 学生归纳总结 温故而知新为下面实验做铺垫。 锻炼学生的实际操作能力和观察能力 掌握感应电流的磁场方向与原磁场方向的关系 加深对磁通量增大，感应电流的磁场与磁体磁场的方向相反的，所以阻碍了磁通量的增大这一现象的认识。 加深对磁通量减小，感应电流的磁场与磁体磁场的方向相同，所以阻碍了磁通量的增大这一现象的认识 锻炼学生的语言表达能力，和归纳总结能力 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，这就是楞次定律。 2．对楞次定律的理解 ①从磁通量变化来看：感应电流总要阻碍磁通量的变化； （增“反” 减“同” ） ②阻碍不是相反也不是阻止，只能减缓原磁场的磁通量的变化，并不能阻止磁通量的变化。 ③从导体和磁体相对运动角度看：感应电流总要阻碍磁体和导体间的相对运动。(来“拒” 去 “留”) 视频：楞次定律演示实验 3.楞次定律与能量守恒 楞次定律可以看成是能量守恒定律在电磁感应现象中的反映。 感应电流沿着楞次定律所述的方向，是能量守恒定律的必然结果。 例如：把磁极插入线圈或从线圈内抽出时，推力或拉力都必须做机械功，做功过程中消耗的机械能转化成感应电流的电能。 ( G G ) 思考与讨论：如图所示用绳吊起一个铝环，用磁体的任意一极去靠近铝环，会产生什么现象？把磁极从靠近铝环处移开，会产生什么现象？解释发生的现象。 4.用楞次定律判定感应电流的方向 用楞次定律可以判定感应电流的方向，那么通过下面实例你能总结处理这类问题的思路吗？ 例1：法拉第最初发现电磁感应现象的实验如图所示。软铁环上绕有M、N 两个线圈，当线圈M电路中的开关断开的瞬间，线圈N中的感应电流沿什么方向？ 例2：如图所示，在通有电流 I 的长直导线附近有一个矩形线圈 ABCD，线圈与导线始终在同一个平面内。线圈在导线的一侧，垂直于导线左右平移时，其中产生了A→B→C→D→A方向的电流。已知距离载流直导线较近的位置磁场较强。请判断：线圈在向哪个方向移动？ 归纳总结 楞次定律判定感应电流的方向的方法步骤： （1）确定穿过闭合电路的磁场方向和磁通量是增大还是减小。 （2）根据楞次定律确定感应电流的磁场方向。 （3）根据感应电流的磁场方向利用右手螺旋定则来判定感应电流的方向。 楞次定律描述的就是磁通量的变化、感应电流的磁场方向和感应电流的方向这三个量之间的关系 学生理解楞次定律 阅读课文了解 楞次定律与能量守恒 学生思考与讨论： 在教师引导下学生完成例题 归纳总结楞次定律判定感应电流的方向的方法步骤 了解阻止的含义 锻炼学生的自主学习能力 锻炼学生应用楞次定律解释相关现象，锻炼学生的语言表达能力 体会楞次定律判定感应电流的方向的方法步骤 锻炼学生的语言表达能力 作业设计 必做：整理本节课知识点+课后习题1、2 选做：课后习题3 板书 2.1楞次定律 一、影响感应电流方向的因素 1.通过闭合电路的磁场方向。 2.通过闭合电路的磁通量的变化。 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，这就是楞次定律。 2. 对楞次定律的理解 增“反” 减“同” 课后反思 备课组长签字： www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页） 学科网（北京）股份有限公司 $