2.1 楞次定律 教学设计-2026-2027学年高二下学期物理人教版选择性必修第二册

该高中物理教学设计聚焦楞次定律核心知识点，通过铝环被磁体推开与吸引的演示实验导入，衔接感应电流产生条件，引导学生从“有无电流”转向“电流方向”探究，搭建前后知识学习支架。 此资料以实验探究为核心，学生自主记录磁体插入拔出线圈的实验数据，归纳楞次定律，培养科学探究与科学思维能力。用“增反减同”“来拒去留”口诀突破“阻碍”理解难点，结合能量守恒深化物理观念，助力学生掌握判断方法，为教师提供清晰教学流程与难点解决方案。

教学设计 课程名称 楞次定律 教师姓名 授课时长 40分钟 知识点来源 学科：物理　　年级：高二　　教材版本：人教版（2019）选择性必修第二册 课题：第二章　电磁感应　第1节　楞次定律 知识点描述 实验探究：把条形磁体的N极（或S极）插入线圈、从线圈中拔出，观察灵敏电流计指针的偏转方向，记录原磁场的方向与磁通量的变化情况，据此分析感应电流的磁场方向。 楞次定律：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。 对“阻碍”的理解：谁阻碍谁——感应电流的磁场阻碍引起感应电流的磁通量的变化；阻碍的是磁通量的“变化”，而不是磁通量本身；磁通量增大时感应电流的磁场与原磁场方向相反（增反），磁通量减小时二者方向相同（减同）。 楞次定律的实质：感应电流沿楞次定律所述的方向，是能量守恒定律的必然结果。把磁极插入或拔出线圈时必须克服安培力做功，消耗的机械能转化为电能。 右手定则：伸开右手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心进入，使拇指指向导线运动的方向，这时四指所指的方向就是感应电流的方向。它适用于导线切割磁感线的情形。 教学目标（指向核心素养） 一、物理观念 1.理解楞次定律的内容，能从“阻碍磁通量变化”的角度判断感应电流的方向，形成“电磁感应遵循能量守恒”的观念。 2.知道楞次定律与右手定则的适用条件，理解后者是前者在导线切割磁感线情形下的特殊表述。 二、科学思维 1.经历由实验记录归纳楞次定律的过程，体会从大量事实中概括普遍规律的科学思维方法。 2.能运用“增反减同”“来拒去留”等推论快速判断感应电流方向，发展分析推理与转化的能力。 三、科学探究 1.通过磁体插入、拔出线圈的实验，能提出“感应电流的方向由什么决定”的可探究问题。 2.能规范记录实验现象，通过比较表1、表2的数据自主归纳结论，并交流探究过程。 四、科学态度与责任 1.通过楞次定律的发现过程，体会科学家从实验事实中提炼规律的研究方法。 2.在实验操作中养成如实记录、尊重证据、乐于合作的态度。 教学重点 楞次定律的内容与“阻碍”的含义；用楞次定律判断感应电流方向的一般步骤。 教学难点 理解“阻碍的是磁通量的变化而不是磁通量本身”；从实验现象归纳出楞次定律；楞次定律与能量守恒的联系。 适用对象 高二年级学生（人教版2019·选择性必修第二册） 课型 （注：可选择如下选项，也可以补充填写） √新授课　□复习课　□习题课　□实验课　□其他 教学用途 （注：可选择如下选项，也可以补充填写） √课堂教学　□课前预习　□课后复习　□其他 设计思路 教材与学情：学生已掌握磁通量、感应电流的产生条件，本节要解决“方向”问题。学生容易把“阻碍磁通量的变化”误读为“阻碍磁通量”，也容易与右手定则混淆。 设计主线：实验记录→比较分析→归纳定律→理解“阻碍”→右手定则→能量观点，全程40分钟。 难点突破：用“增反减同”四个字概括磁通量增大、减小两种情形，再用“来拒去留”解释磁体靠近与远离时线圈的受力方向，把抽象的“阻碍”变成可操作、可感知的判断。 反馈矫正：给出“磁铁N极向下插入线圈”的典型情境，让学生完整说出“原磁场方向→磁通量变化→感应电流磁场方向→感应电流方向”四步判断过程。 教 学 过 程 环节 内 容 设计意图 一、导入新课 （约4分钟） 【情境引入】演示：用细绳吊起一个铝环，把条形磁体的任意一极向铝环靠近，铝环被推开；把磁体移开，铝环又被吸引过来（图2.1-1）。 【设问】铝环并没有通电，为什么会被磁体“推开”和“吸引”？感应电流的方向究竟由什么决定？ 图2.1-1 磁体靠近或远离铝环 用“铝环被磁体躲开”的奇妙现象制造悬念，把学生的注意力从“有没有感应电流”引导到“感应电流沿什么方向”。 二、新课教学（一） （约13分钟） 1.实验设计：把线圈与灵敏电流计连成闭合回路，分别把条形磁体的N极、S极插入线圈和从线圈中拔出，观察并记录指针偏转方向（图2.1-2）。 2.记录表格：按“磁体的磁场方向→磁通量的变化（增大或减小）→感应电流的方向→感应电流的磁场方向”四栏填写表1、表2。 3.比较分析：比较表1、表2的数据可以发现，无论磁通量是增大还是减小，感应电流的磁场总是“对抗”原磁通量的变化。 4.归纳结论：磁通量增大时，感应电流的磁场与原磁场方向相反；磁通量减小时，感应电流的磁场与原磁场方向相同（增反减同）。 5.得出定律：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。 图2.1-2 研究感应电流方向的实验记录 把定律的得出完全交给实验数据：学生先填写表格，再自己比较，最后概括出结论，使楞次定律成为“学生自己发现”的规律。 三、新课教学（二） （约13分钟） 1.判断步骤：明确原磁场方向→判断穿过回路的磁通量是增大还是减小→由“增反减同”确定感应电流的磁场方向→用安培定则确定感应电流的方向。 2.理解“阻碍”：阻碍的是磁通量的变化，而不是磁通量本身，因此“阻碍”的结果只是延缓了变化，变化仍在继续（阻而未止）。 3.右手定则：当导线切割磁感线时，伸开右手，让磁感线从掌心进入，拇指指向导线运动的方向，四指所指的方向就是感应电流的方向（图2.1-3）。 4.方法比较：右手定则适用于导线切割磁感线的具体情形，楞次定律适用于一切电磁感应现象，前者是后者的特殊情形。 5.能量观点：把磁体插入线圈时必须克服安培力做功，机械能转化为电能；若感应电流的方向与阻碍方向相反，就会凭空产生能量，违反能量守恒定律。 图2.1-3 右手定则 把判断过程固化为四步，给学生一个稳定可依的操作程序；再用“阻碍不是阻止”和“能量守恒”两个追问，把定律的理解推向深处。 四、巩固练习 （约6分钟） 1.基本判断：把条形磁体的N极向下插入水平放置的线圈，线圈中的感应电流沿什么方向（从上向下看）？ 【答】N 极向下插入时，穿过线圈的磁通量方向向下且不断增大。由“增反减同”，感应电流的磁场方向向上，再由安培定则，从上向下看感应电流沿逆时针方向。 2.变化情形：若把已插入线圈的N极向上拔出，感应电流的方向与上题是否相同？说明理由。 【答】方向相反。向上拔出 N 极时，穿过线圈向下的磁通量减小，由“增反减同”，感应电流的磁场方向向下，从上向下看感应电流沿顺时针方向，与插入时的方向正好相反。 3.快速推论：用“来拒去留”解释为什么磁体靠近线圈时线圈会被排斥、远离时会被吸引。 【答】磁体靠近线圈时，穿过线圈的磁通量增大，感应电流的磁场阻碍其增大，与磁体的磁场方向相反，相当于同名磁极相对，因而互相排斥（来拒）；磁体远离时磁通量减小，感应电流的磁场要阻碍其减小，与磁体的磁场方向相同，相当于异名磁极相对，因而互相吸引（去留）。 4.能量辨析：有人说“既然感应电流的磁场阻碍磁通量的变化，那磁通量就不会变化了”。这种说法对吗？请说明理由。 【答】不对。阻碍不是阻止：感应电流的磁场只是阻碍磁通量的变化，使它变化得慢一些，并不能使变化停止。只要磁体继续运动，磁通量仍会继续变化，只是这个过程必须克服安培力做功，把机械能转化为电能，这与能量守恒是一致的。 前三题检验四步判断法的熟练程度，第4题指向“阻碍不是阻止”这一理解误区，形成由操作到理解的完整检验。 五、课堂小结与作业 （约4分钟） 1.知识主线：实验探究→楞次定律（增反减同）→四步判断法→右手定则→能量守恒的必然结果。 2.方法提炼：判断感应电流方向时，先定原磁场方向，再判断磁通量的增减，接着由“增反减同”定出感应电流的磁场方向，最后用安培定则落到电流方向。 3.作业布置：完成教材“练习与应用”1～4题。 以“一条定律、四个步骤、两种推论”小结本节，并要求学生用能量守恒的观点复述楞次定律。 课堂作业（典型题3道） 题1．如图所示，一水平放置的圆形通电线圈Ⅰ固定，另一个较小的线圈Ⅱ从正上方下落，在下落过程中Ⅱ的面积保持与线圈Ⅰ的平面平行且两圆心同在一竖直线上，则线圈Ⅱ从正上方下落到穿过线圈Ⅰ直至在下方运动的过程中，从上往下看线圈Ⅱ（　　）    A．无感应电流 B．有顺时针方向的感应电流 C．有先顺时针后逆时针的感应电流 D．由先逆时针后顺时针的感应电流 题2．如图所示，A、B、C为同一平面内的线圈，其中A、B为同心圆，现给B中通以顺时针方向的电流，在B中的电流逐渐增大的过程中，下列说法正确的是（　　）    A．线圈A、C中均为顺时针方向 B．线圈A、C中均为逆时针方向 C．线圈A面积有扩大的趋势，线圈C面积有缩小的趋势 D．线圈A、C面积均有缩小的趋势 题3．如图所示，通电螺线管左端外侧和内部分别静止悬吊导体环a和b，环c套在螺线管正中间，并与螺线管共轴。当滑动变阻器R的滑动触头向右滑动时，下列说法正确的是（　　） A．a环向左摆 B．b环有缩小的趋势 C．c环有扩大的趋势 D．三个环中感应电流方向相同 参考答案 题1．C 根据右手定则，在线圈2下落到线圈1所在的平面之前，线圈1中电流在线圈2产生的磁通量向上，且不断增大，根据楞次定律，从上往下看，线圈2中产生的顺时针方向感应电流削弱磁通量的变化，当线圈2从线圈1所在平面继续下落时，线圈1中电流在线圈2产生的磁通量仍然向上，且不断减小，根据楞次定律，从上往下看线圈2产生逆时针感应电流削弱磁通量变化，故C正确。 故选C。 题2．C AB．由题意可知线圈B的电流在逐渐增大，电流产生的磁场也在不断增大。根据右手螺旋定则判断出线圈B的电流在线圈A产生的磁场垂直纸面向里，根据楞次定律可以判断出线圈A产生的感应电流为逆时针方向，对应产生的磁场垂直纸面向外。同理，根据右手螺旋定则判断出线圈B的电流在线圈C产生的磁场垂直纸面向外，根据楞次定律可以判断出线圈C产生的感应电流为顺时针方向，对应产生的磁场垂直纸面向里，AB错误； CD．穿过线圈A的磁通量等于垂直纸面向里的磁通量减去线圈B外垂直纸面向外的磁通量，根据AB选项分析结合楞次定律可知线圈A面积有扩大的趋势，根据楞次定律增缩减扩可知线圈C面积有缩小的趋势，C正确，D错误。 故选C。 题3．D ABC．根据右手螺旋定则，通电螺线管的左端为N级，右端为S级，穿过a环、b环、c环的净磁感线均从右到左，当滑动变阻器向右滑动时，接入电路电阻变大，电流变小，磁感应强度变小，根据楞次定律，a环将向右摆，感应电流产生的附加磁场为从右到左，b环扩张，感应电流方向产生的附加磁场为从右到左，c环收缩，产生的附加磁场为从右到左，ABC错误； D．由于a环、b环、c环的感应电流产生的附加磁场均从右到左，因此三个环中的感应电流方向相同，D正确。 故选D。 【楞次定律之二次感应知识点梳理】 二次感应判断步骤： ①根据第一个磁场的变化判断出电流的大小和变化 ②再根据电流和磁场呈正相关的关系判断产生的磁场的变化 ③根据第二个磁场的变化判断出第二个闭合电路的电流的变化 教学反思 1.“阻碍磁通量的变化”与“阻碍磁通量”只有一字之差，学生极易混淆，应通过“阻而未止”反复辨析。 2.右手定则与左手定则容易混淆，应明确“左手判受力、右手判电流方向”，并在同一情境中对照使用。 3.让学生亲手填写实验表格比教师直接给出结论更有价值，本节的实验环节不能压缩。 8 学科网（北京）股份有限公司 $