12.1电磁感应现象　楞次定律　实验十四：探究影响感应电流方向的因素 教学设计 -2026届高考物理一轮复习

一轮复习：12.1 电磁感应现象　楞次定律　实验十四：探究影响感应电流方向的因素

教

学

目

标

物理观念

1. 理解磁通量的概念，掌握其定义式Φ＝BS及投影面积的理解，能准确判断磁通量是否发生变化；理解电磁感应现象本质是“磁生电”，明确产生感应电流和感应电动势的条件。

2. 深入掌握楞次定律的内容及其“阻碍”含义的多维体现，包括磁场方向、相对运动趋势、面积变化趋势等，形成对“感应电流磁场总要阻碍原磁通量变化”的系统认知。

3. 理解右手定则与楞次定律在导体切割类问题中的统一性，能够根据具体情境选择合适的方法判断感应电流方向，并建立完整的“三定则一定律”应用体系。

科学思维

1. 运用归纳法从多个实验现象中抽象出共性规律，提炼出“增反减同”“来拒去留”“增缩减扩”“增离减靠”等推论，提升物理建模能力。

2. 借助图像分析法解读i-t图、B-t图等动态信息，结合楞次定律进行逻辑推理，判断感应电流方向与磁通量变化之间的关系，培养数据处理与因果推理能力。

3. 在综合题型中运用逆向思维与假设法，增强批判性思维与问题解决策略。

科学探究

1. 通过回顾“探究影响感应电流方向的因素”实验过程，理解控制变量思想的应用，明确如何通过电流表偏转方向确定电流流向，掌握实验操作的关键步骤与注意事项。

2. 设计模拟不同情境下的实验方案，预测感应电流变化情况，提升实验设计与预测能力。

3. 能基于实验现象提出合理猜想，并利用已有知识进行验证，体现科学探究的基本流程。

科学态度与责任

1. 认识到电磁感应现象是人类认识自然、改造世界的重要成果，体会法拉第、楞次等科学家坚持不懈探索的精神，激发尊重科学、崇尚真理的情感。

2. 关注电磁感应技术在现代生活中的广泛应用，理解物理知识服务于社会发展的价值，增强社会责任感。

3. 在小组合作学习与讨论中保持严谨求实的态度，勇于表达观点，乐于倾听他人意见，养成实事求是、合作交流的良好科学品质。

教学重点

1. 掌握电磁感应现象产生的条件。

2. 深刻理解楞次定律的核心内容，并能熟练应用于各种典型情境中判断感应电流方向。

教学难点

1. 对“阻碍”二字的深层理解。

2. 综合运用安培定则、左手定则、右手定则与楞次定律解决复杂电磁感应问题。

教学方法

议题式教学法、实验探究法、情境分析法、讲授引导法

教具

多媒体课件、条形磁铁、螺线管、灵敏电流计、电池组、滑动变阻器、开关、导线、金属圆环、演示用铁芯线圈装置、实物投影仪

教学过程

教学环节

教师活动

学生活动

一、创设真实情境，引入复习主题

一、情景导入：电梯安全背后的物理奥秘

（1）播放视频片段：

展示一段模拟电梯坠落应急装置工作的动画视频：电梯轿厢底部装有强磁铁（N极向上），井道内壁布设若干金属线圈。当电梯突然失控下落时，线圈自动闭合，产生感应电流，进而生成磁场，对下落的轿厢产生阻力，实现减速缓冲。

提问引导：

1. 观看视频，积极思考教师提出的问题，尝试用自己的语言描述现象。

2. 参与课堂讨论，大胆猜测原因，如“可能是磁场变化产生了电流”“电流又产生了

1. 同学们观察到什么现象？为什么这些线圈能在电梯坠落时起到保护作用？

2. 线圈中原本没有电源，为何会产生电流？这种“无中生有”的电流是如何产生的？它遵循怎样的规律？

（2）揭示课题与目标：

教师总结学生的回答，指出这一现象正是我们本节课要深入复习的核心内容——电磁感应现象与楞次定律。

明确目标：

“今天我们将以‘如何解释电梯阻尼装置的工作原理’为主线任务，全面梳理电磁感应的基础概念、实验探究方法以及楞次定律的应用技巧，最终回到这个现实问题，给出科学解释。”

板书课题：

第66课时 电磁感应现象 楞次定律 实验十四：探究影响感应电流方向的因素

（3）激活前知，构建框架：

发放“知识唤醒卡”，列出几个关键问题：

① 什么是磁通量？它的计算公式是什么？哪些因素会导致磁通量变化？

② 产生感应电流的条件是什么？如果电路不闭合呢？

③ 回忆一下，我们在高二做过哪个重要实验来研究感应电流的方向？

组织学生快速思考并简要作答，教师适时补充完善，帮助学生迅速进入复习状态。

反向磁场抵抗运动”等。

3. 明确本节课的学习任务和主线挑战，建立学习期待。

4. 完成“知识唤醒卡”上的问题，回忆相关知识点，准备参与互动问答。

二、聚焦核心考点，深化概念理解

二、考点精讲：层层递进，夯实基础

（1）考点一：电磁感应现象的理解与判断

1. 多媒体展示教材原文：“当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时，闭合导体回路中有感应电流产生，这种利用磁场产生电流的现象叫作电磁感应。”

强调两个关键词：“闭合回路”与“磁通量变化”。

2. 结合例1讲解：

【例1】在如图所示的闭合铁芯上绕有一组线圈，与滑动变阻器、电源构成闭合电路，a、b、c为三个闭合金属圆环，假定线圈产生的磁场全部集中在铁芯内，则当滑动变阻器的滑片向右滑动时，下列说法正确的是(　　)

A.穿过a、b两个环的磁通量始终相同

B.穿过b环的磁通量始终是c环的一半

C.a、c两个环中都有感应电流

D.b、c两个环中都有感应电流

题目再现：闭合铁芯上线圈连接滑动变阻器与电源，a、b、c为三个金属环，滑片右移时判断各环是否有感应电流。

分步解析：

- 第一步：分析主回路磁场分布。由于线圈绕在铁芯上且磁场全部集中于铁芯内，因此铁芯内部各处磁感应强度相同。

- 第二步：判断各环所处位置的磁通量。a环环绕铁芯左侧，b环绕右侧，两者都完全包围铁芯截面，故磁通量相等；c环跨接上下两端，穿入与穿出的磁感线数量相等，净磁通量始

1. 跟随教师思路，认真听讲，做好笔记。

2. 积极参与问题回答，尝试解释例1中各环的磁通量变化情况。

3. 回忆实验细节，理解电流表校准的重要性。

4. 观察动态演示，动手填写实验现象表格，自主归纳“增反减同”规律。

5. 分析例2，理解i-t图像的信息提取方法，掌握多选题的解题策略。

终为零。

- 第三步：判断磁通量是否变化。滑片右移→电阻增大→电流减小→磁场减弱→Φa 和 Φb 减小→产生感应电流；而Φc=0且不变→无感应电流。

得出结论：A正确，D错误。

3. 归纳强调：

判断有无感应电流必须同时满足两个条件：① 回路闭合；② 穿过该回路的磁通量发生变化。缺一不可！

（2）考点二：实验探究——影响感应电流方向的因素

1. 多媒体重现实验装置图（条形磁铁+螺线管+电流表）。

提问：如何知道电流表指针偏转方向对应哪种电流流向？

学生回答后，教师补充标准做法：

“实验前需用一节干电池串联滑动变阻器与电流表，瞬时接通开关，记录指针偏转方向与电流方向的关系，建立‘偏左=某方向’的对应关系。”

2. 动态演示四种情况：

- N极插入：磁通量↑，指针偏转→记下方向

- N极拔出：磁通量↓，指针反向偏转

- S极插入：磁通量↑，但原磁场方向相反，指针方向也不同

- S极拔出：磁通量↓，指针再次变化

引导学生填写表格：

总结规律：

“增反减同”——磁通量增加时，感应电流磁场与原磁场反向；减少时同向。

3. 结合例2进一步巩固：

【例2】1834年，物理学家楞次在分析了许多实验事实后，总结得到电磁学中一重要的定律——楞次定律，某兴趣小组为了探究该定律做了以下物理实验：

(1)“探究影响感应电流方向的因素”的实验装置中滑动变阻器采用限流接法，请用笔画线代替导线将图甲中的实物电路补充完整。