1. 楞次定律（教学课件）物理人教版选择性必修第二册

该高中物理课件聚焦楞次定律及右手定则，通过磁体插入抽出线圈观察电流表偏转方向差异导入，先回顾感应电流产生条件，再探究方向判断，搭建新旧知识联系的学习支架。 其亮点是以实验探究为核心，通过分组实验记录原磁场方向、磁通量变化等数据，归纳“增反减同”规律，培养科学探究能力。结合能量守恒理解定律本质渗透科学态度与责任，对比楞次定律与右手定则适用条件，用表格和“左力右电”口诀强化科学思维。帮助学生深化电磁感应理解，为教师提供结构化教学流程提升效率。

第二章 电磁感应 人教版（2019）选择性必修 第二册 1.楞次定律 目录 知识回顾 1 学习目标 2 重点难点 3 影响感应电流方向的因素 4 右手定则 6 楞次定律 5 课堂小结 7 随堂练习 8 2 知识回顾 一、感应电流的产生 闭合电路的磁通量发生变化时，电路中才会产生感应电流，具体需满足两个条件： 1. 电路处于闭合状态； 2. 穿过电路的磁通量发生改变。 感应电流的产生需要满足哪些条件？ 问题导入： 闭合电路的磁通量发生变化时，电路中会产生感应电流，那感应电流方向如何判断？与那些因素有关呢？ 学习目标 物理观念 通过实验观察与规律分析，明确感应电流的磁场与原磁通量变化的关联，深化对电磁感应现象的本质理解，树立电磁相互作用的统一物理观念。 科学思维 通过对实验数据的分析、归纳与推理，发现感应电流的磁场这一“中介”，培养从复杂现象中提炼核心规律的逻辑思维能力。 科学态度与责任 理解楞次定律与能量守恒定律的一致性，认识物理规律的普遍适用性，树立尊重客观规律的科学态度。 科学探究 在实验探究中，通过小组合作分析实验现象，提出猜想并验证，体验“提出问题—设计实验—分析论证—总结规律”的完整探究流程。 教学 难点 教学 重点 楞次定律的内容 理解楞次定律的核心内容。 楞次定律的应用 运用楞次定律判断感应电流方向的完整步骤。 右手定则 区分楞次定律与右手定则的适用条件。 感应电流的磁场 “感应电流的磁场”的“中介”作用。 楞次定律的理解 “阻碍”的物理意义。 楞次定律的应用 楞次定律与安培定则判断感应电流方向。 重点难点 课堂导入 感应电流的产生 线圈与电流表相连，把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。感应电流的方向与哪些因素有关？ 课堂导入——情境提问 穿过闭合回路的磁通量变化是产生感应电流的条件，所以感应电流的方向可能与磁通量的变化有关。感应电流的方向与磁通量的变化（增加或减少）有什么关系呢？ 01 PART 01 第一部分 影响感应电流方向的因素 探究新知 8 影响感应电流方向的因素 （1）实验准备 ① 明确实验所用线圈的绕制方向，做好标记以便观察； ② 确定电流表指针偏转方向与电流流入方向的对应关系。 （2）实验探究 实验1：探究电流表指针偏转方向与电流方向的关联 操作：通过试触法进行实验，观察指针偏转情况。 右进右偏 左进左偏 结论：电流从电流表哪一侧接线柱流入，指针就向该侧偏转。 实验2：探究磁通量变化与感应电流方向的关系 操作：分别进行磁铁N极插入线圈、N极抽出线圈的操作，记录每次实验中电流表指针的偏转方向。 实验视频 N极插入俯视逆时针 右偏俯视逆时针 动画模拟 N极拨出俯视顺时针 实验视频 左偏俯视顺时针 动画模拟 影响感应电流方向的因素 左偏俯视顺时针 S极插入俯视顺时针 右偏俯视逆时针 S极拨出俯视逆时针 实验现象 动画模拟 实验2：探究磁通量变化与感应电流方向的关系 操作：分别进行磁铁S极插入线圈、S极抽出线圈的操作，记录每次实验中电流表指针的偏转方向。 影响感应电流方向的因素 动画模拟 实验现象 影响感应电流方向的因素 影响感应电流方向的因素 N 极插入 N 极拔出 S 极插入 S 极拔出 顺时针 顺时针 逆时针 逆时针 向下 向上 增加 向下 向下 减小 向上 向下 增加 向上 向上 减小 感应电流方向(俯视） 实验现象示意图 原磁场的磁通量变化 原磁场方向 感应电流的磁场方向 学生分组实验、数据记录 N 极插入 N 极拔出 S 极插入 S 极拔出 感应电流方向(俯视） 顺时针 顺时针 逆时针 逆时针 向上 增加 向下 向下 减小 向上 向下 增加 向上 向上 减小 向下 原磁场方向 原磁场的磁通量变化 感应电流的磁场方向 “增反” “增反” “减同” “减同” 分析表中各项，什么情况下感应电流的磁场与原磁场同向？什么情况下感应电流磁场与原磁场反向？ 原磁场的磁通量增加，感应电流的磁场阻碍原磁场磁通时的增加 原磁场的磁通量增加，感应电流的磁场阻碍原磁场磁通时的增加 原磁场的磁通量减少，感应电流的磁场阻碍原磁场磁通时的减少 原磁场的磁通量减少，感应电流的磁场阻碍原磁场磁通时的减少 影响感应电流方向的因素 实验分析、结论 02 PART 02 第二部分 楞次定律 探究新知 15 内容：感应电流具有这样的方向，即感应电流产生的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。。 闭合电路磁通量的变化 原磁场 感应电流 产生 阻碍 激 发 引起 感应电流磁场 谁在阻碍 阻碍什么 如何阻碍 结果如何 感应电流产生的磁场 原磁场磁通量的变化 “增反减同” “来拒去留” 相对运动 减缓原磁场的磁通量的变化 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。 楞次定律 从能量转化角度分析：感应电流的磁场总会阻碍磁铁与螺线管之间的相对运动 当将磁铁移入螺线管时，外力需克服二者间的斥力做功，消耗机械能，此过程中机械能转化为电路中的电能； 当让磁铁离开螺线管时，外力需克服二者间的引力做功，同样消耗机械能并转化为电能。这一过程完全遵循能量守恒定律，进一步验证了楞次定律的科学性 楞次定律与能量守恒 ①方向： ②变化： ③阻碍： ④一抓： 应用楞次定律的四要素 明确穿过闭合电路原磁场的方向。 明确穿过闭合电路的磁通量是增加还是减少。 根据楞次定律确定感应电流的磁场方向。 利用安培定则确定感应电流的方向。 “增反减同” “来拒去留” 楞次定律 例题： 闭合线框abcd自某高度自由下落时穿过一个有界的匀强磁场，当它经过如图所示的三个位置时，感应电流的方向是(　　) A.经过Ⅰ时，a→d→c→b→a B.经过Ⅱ时，a→b→c→d→a C.经过Ⅱ时，无感应电流 D.经过Ⅲ时，a→b→c→d→a 探究新知——典例解析 解析　经过Ⅰ时，向里的磁通量增加，根据楞次定律知感应电流的磁场方向向外，由安培定则判断感应电流方向为逆时针，A错误；经过Ⅱ时，磁通量不变，则感应电流为0，B错误，C正确；经过Ⅲ时，向里的磁通量减少，根据楞次定律知感应电流的磁场方向向里，由安培定则判断感应电流方向为顺时针，D错误。 答案　C 探究新知——典例解析 例题：如图所示，在通有方向竖直向上、电流为I1的长直导线右侧L处有一个矩形线圈ABCD，线圈与导线始终在同一个平面内。已知线圈宽度BC＝L，长直导线在某点产生磁场的磁感应强度大小为B＝k(k是常数，I为导线中的电流大小，r为该点到直导线的距离)。现将线圈向右在极短时间内移动到AB边距离导线2L处，同时将导线中的电流增大为3I1，则(　) A.线圈不产生感应电流 B.线圈产生逆时针方向的感应电流 C.线圈产生顺时针方向的感应电流 D.线圈产生先逆时针再顺时针方向的感应电流 探究新知——典例解析 解析　设线圈面积为S，初始时，线圈内的磁通量Φ1<S，将线圈向右快速移动到AB边距离导线2L处后，线圈内的磁通量Φ2>S＝S，则该过程中线圈磁通量的变化量ΔΦ＝Φ2－Φ1>0，即磁通量增加，根据楞次定律可知，线圈内产生方向向外的磁场，则感应电流方向为逆时针，B正确。 答案　B 探究新知——典例解析 课本思考与讨论：如图2.1-2，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。 铜环运动方向 原磁场方向 磁铁运动方向 穿过回路磁通量的变化 感应电流磁场方向 感应电流方向（左视） 水平向右 向右 向左 增加 减少 向左 向右 逆时针 顺时针 向右 向左 阻碍相对运动 实验验证 楞次定律的推论：来拒去留 楞次定律的推论：增缩减扩 如左图，光滑轨道上有一小环，条形磁铁向小环靠近时，小环将向哪边运动？如右图，光滑轨道和铁棒够成闭合回路，当条形磁铁N极向下运动时，轨道上的铁棒是分开还是靠拢？ S极向下运动呢？ v v Ф增大，原因是B增大，向下逃不了，那就设法使S小一点，故靠拢，面积缩小。 对Ф不变趋势的理解： 若B增大了，可以运动到B小一点的地方去，也可以让S变小一点，即面积有收缩的效果； 若B增小了，可以运动到B大一点的地方去，也可以让S变大一点，即面积有扩张的效果 03 PART 03 第三部分 右手定则 探究新知 25 内容：伸开右手让拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在一个平面内，让磁感线垂直从手心进入，拇指指向导体运动的方向，其余四指指的就是感应电流的方向。 简单直接方便 I 我们还学过左手定则，那什么时候用哪只手呢？ 适用范围：仅适用于闭合电路中一部分导体切割磁感线产生感应电流的场景 右手定则 磁感线 四 指 大拇指 穿过手心 电流方向 运动方向 楞次定律与右手定则的对比 记忆技巧：判断“力的方向”用左手定则，判断“电流的方向”用右手定则；两种定则中“四指”与“手掌”的摆放要求及物理意义一致，核心区别在于拇指所代表的物理量不同。 楞次定律 右手定则 区别 研究对象 闭合导体回路 闭合导体回路的一部分，即做切割磁感应线运动的导体 适用范围 各种电磁感应现象 只适用于一段导体在磁场中做切割磁感应线运动的情况 应用 用于磁感应强度随时间变化而产生的电磁感应现象较方便 用于导体切割磁感线产生的电磁感应现象较方便 联系 联系 右手定则是楞次定律的特例 选用口诀： 左力右电 “四指”和“手掌”的放法和意义是相同的，唯一不同的是拇指的意义。 根据因果关系正确选用 楞次定律与右手定则的对比 例题：如图所示，匀强磁场与圆形导体环平面垂直，导体ef与环接触良好，当ef向右匀速运动时(　　) A.圆环中磁通量不变，环上无感应电流产生 B.整个环中有顺时针方向的电流 C.整个环中有逆时针方向的电流 D.环的右侧有逆时针方向的电流，环的左侧有顺时针方向的电流 探究新知——典例解析 解析　由右手定则知ef上的电流由e→f，故右侧的电流方向为逆时针，左侧的电流方向为顺时针，D正确。 答案　D 探究新知——典例解析 04 PART 04 第四部分 随堂练习 随堂练习 31 随堂练习 1.(楞次定律的理解)(多选)下列关于楞次定律的说法，正确的是(　　) A.感应电流的磁场方向总是与引起感应电流的磁场方向相同 B.感应电流的磁场方向总是与引起感应电流的磁场方向相反 C.感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化 D.利用感应电流的磁场方向和右手螺旋定则，可以确定感应电流的方向 解析　感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化，当引起感应电流的磁通量增大时，感应电流的磁场就和引起感应电流的磁场方向相反；当引起感应电流的磁通量减小时，感应电流的磁场就和引起感应电流的磁场方向相同，A、B错误，C正确；利用感应电流的磁场方向和右手螺旋定则，可以确定感应电流的方向，D正确。 答案　CD 随堂练习 2.（楞次定律的应用）某磁场的磁感线如图所示，有一闭合铝质线圈自图示位置A落至位置B，在下落的过程中，自上向下看，铝质线圈中的感应电流方向是(　) A.先沿顺时针方向，再沿逆时针方向 B.先沿逆时针方向，再沿顺时针方向 C.始终沿顺时针方向 D.始终沿逆时针方向 随堂练习 随堂练习 解析　在线圈下落过程中，磁感应强度先增大后减小，所以穿过线圈的磁通量先增大后减小，根据楞次定律，所以线圈中产生的感应电流的方向先沿顺时针方向，再沿逆时针方向，故A正确，B、C、D错误。 答案　A 3.(右手定则的应用)如图所示，一边长为d的正方形闭合线圈由A位置匀速通过一个匀强磁场运动到B位置。已知磁场宽度L大于线圈边长d，则(　　) A.整个运动过程中，线圈中一直有感应电流 B.进入磁场和离开磁场的过程中，感应电流方向相同 C.进入磁场时感应电流方向顺时针，离开磁场时感应电流方向逆时针 D.进入磁场时感应电流方向逆时针，离开磁场时感应电流方向顺时针 随堂练习 随堂练习 解析　由右手定则可知，线圈进入磁场的过程中，感应电流方向沿逆时针方向，当线圈完全在磁场中，穿过线圈的磁通量不变，没有感应电流的产生，线圈离开磁场时，根据右手定则，感应电流方向沿顺时针方向，故D正确。 答案　D 课堂小结 实验探究 楞次定律 右手定则 操作与记录 内容与理解 导体切割磁感线 分析与结论 推论 来拒去留 增缩减扩 增反减同 科学方法 归纳推理法 实验分析法 分类概况法 关键规律 楞次定律 右手定则 楞次定律 布置作业 1.认真阅读课本本节内容，并完成课后“练习与应用”； 2.完成分层作业。 谢谢聆听 Lavf58.29.100 Lavf58.29.100 Lavf58.29.100 Lavf58.29.100 Lavf58.29.100 Lavf58.29.100 Lavf58.29.100 Lavf58.29.100 Lavf58.29.100 Lavf59.16.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 4 Lavf58.29.100 $