2.1 楞次定律（教学设计）物理人教版选择性必修第二册

第1节 楞次定律（教学设计） 年级 高二年级 学科 物理 教师 课题 第1节 楞次定律 教学 目标 物理观念 建立电磁感应的核心物理观念，知道感应电流存在方向；理解楞次定律的内涵，认识感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化；理解 “阻碍” 的含义，区分 “阻碍变化” 不是 “阻止磁通量”；能从能量角度认识楞次定律，知道电磁感应现象遵循能量守恒；认识楞次定律是判断感应电流方向的普遍规律，为后续法拉第电磁感应定律、自感互感学习奠定基础。 科学思维 能结合原磁场、磁通量变化、感应电流磁场的空间关系，对电磁感应过程开展推理分析；通过改变原磁场方向、磁通量增减的实例辨析楞次定律规律，提升空间想象与逻辑推理能力；能基于楞次定律判断感应电流方向，区分楞次定律与右手定则适用场景；会用 “增反同”“来拒去留” 等模型分析电磁感应情景，能对导体、磁体相对运动问题做受力与运动推导；能基于楞次定律解释电磁阻尼、电磁驱动等现象，发展证据意识与科学论证能力。 科学探究 能通过磁铁插入、拔出线圈的演示实验，探究感应电流方向与原磁场磁通量变化的关系；通过控制变量法，分别改变磁场方向、磁通量增减情况，探究感应电流方向的规律；借助线圈、条形磁铁、灵敏电流计、导线等实验器材，观察、记录指针偏转现象；经历归纳总结得出楞次定律的过程，会做简单的数据、现象对比分析，培养从实验现象提炼物理规律的能力。 科学态度 与责任 能通过探究感应电流方向的实验，体会实验在物理研究中的价值；通过了解电磁阻尼、电磁驱动、电磁制动等楞次定律的技术应用，认识电磁规律对生产生活、科技发展的推动作用；在探究过程中养成严谨求实、尊重实验事实的习惯；体会电磁感应理论转化为工程技术的意义，激发对电磁技术的探索兴趣，树立运用物理知识服务社会的意识。 教学重难点 教学重点： 楞次定律内容的理解，会利用楞次定律判断感应电流的方向。右手定则的内容与适用条件，能用右手定则判断导体切割磁感线时感应电流方向。 教学难点： 楞次定律中 “阻碍磁通量变化” 的深层理解，区分 “阻碍” 不是 “阻止”，综合分析磁通量变化、原磁场、感应磁场之间的逻辑关系。 教学过程 教师活动 学生活动 教学引入 朝辞白帝彩云间，千里江陵一日还。 两岸猿声啼不住，轻舟已过万重山。 这首人们耳熟能详的唐诗，曾给我们带来多少愉悦和幻想呀！如今，诗人笔下的三峡，不仅风景秀丽依然，更在为祖国的建设作着巨大的贡献。三峡水电站安装着 32 台巨型发电机，总装机容量2250 万千瓦。千年流淌的滚滚长江，正在焕发着青春。 电厂里巨大的发电机怎么会发出这么多电来？ 磁生电有什么规律呢？ 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？ 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？ 学生尝试回答 学生通过回顾前面的知识，提出电流的方向与磁通量的变化有关。 新课讲授 一、影响感应电流方向的因素 （1） 实验一：楞次环实验 动手做以下以下实验，认真记录实验结果，并思考为什么会有这样的实验结果？ 实验装置：支架、铝环、条形磁铁 实验观察任务：当条形磁铁靠近或者远离铝环时，观察铝环的运动。 实验操作过程：N极靠近铝环，N极远离铝环，S极靠近铝环，S极远离铝环。 实验结果： 实验原理分析： 【问题1】铝环向后退或者向前追，说明了什么？ 铝环受到了力 【问题2】根据之前所学知识，铝环中发生了什么？铝环受到了谁施加给它的什么力？ 现在，你能判断上述实验步骤中出铝环中的感应电流方向吗？ 由上述分析，你能得出的最直观的结论是什么？ 你能根据上表得出什么规律？ 磁通量增加，B原与B感相反 磁通量减少，B原与B感相同 （二）实验二：验证实验 播放第二种实验探究视频 该实验结论与实验一结论是否一样？你由此得出感应电流规律？ 学生再次总结规律。 例1　(2024·福州铜盘中学高二期中)如图为研究电磁感应现象的实验装置，部分导线已连接。 (1)用笔画线代替导线将图中未完成的电路连接好； (2)在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么闭合开关后可能出现的情况有：将线圈A迅速插入线圈B时，灵敏电流计指针将　　　　　，线圈A插入线圈B后，将滑动变阻器触头迅速向右拉时，灵敏电流计指针将　　　　　；断开开关时，灵敏电流计指针将　　　　　。(均选填“向右偏”“向左偏”或“不偏转”)  【答案】　(1)见解析图 (2)向右偏　向左偏　向左偏 【解析】　(1)完整的电路连接如图所示 (2)在闭合开关时，穿过线圈B的磁通量增加，发现灵敏电流计的指针向右偏了一下；将线圈A迅速插入线圈B时，穿过线圈B的磁通量增加，则灵敏电流计指针将向右偏；线圈A插入线圈B后，将滑动变阻器触头迅速向右拉时，滑动变阻器接入电路阻值增大，线圈A的电流减小，穿过线圈B的磁通量减少，则灵敏电流计指针将向左偏；断开开关时，穿过线圈B的磁通量减少，则灵敏电流计指针将向左偏。 动手实验并记录实验现象 思考并回答两个问题。 学生利用安培力方向的知识总结出铝环中的电流方向。 学生填表总结楞次定律。 动手做实验 填表并回答问题 新课讲授 二、楞次定律 （1） 楞次定律的内容 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.从能量角度理解楞次定律 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，当磁极插入线圈或从线圈内抽出时，推力或拉力做功，使_机械_能转化为感应电流的电能. （2） 楞次定律的理解 1.楞次定律中的因果关系 楞次定律反映了电磁感应现象中的因果关系，磁通量发生变化是原因，产生感应电流是结果. 2.对“阻碍”的理解 谁在阻碍？ 感应电流产生的磁场 阻碍什么？ 原磁场的磁通量的变化 如何阻碍？ “增反减同” 结果如何？ 只是阻碍，不能阻止 （3） 楞次定律的应用 例2　(2024·北京市东城区高二期末)金属线框abcd与一长导线在同一平面内，导线通有恒定电流I。线框由图中位置Ⅰ匀速运动到位置Ⅱ。在此过程中，下列说法正确的是(　　) A.垂直纸面向里的磁通量增大，感应电流方向沿abcda B.垂直纸面向里的磁通量减小，感应电流方向沿abcda C.垂直纸面向外的磁通量增大，感应电流方向沿adcba D.垂直纸面向里的磁通量减小，感应电流方向沿adcba 【答案】　B 【解析】　由安培定则得，恒定电流I产生的磁场方向为在线框所在处为垂直纸面向里，线框由图中位置Ⅰ匀速运动到位置Ⅱ过程中，线框远离导线，线框所处位置的磁场减弱，所以穿过线框的磁通量垂直纸面向里减小，根据楞次定律可知，感应电流方向沿abcda。故选B。 【例3】(2024·南充市高二期中)对楞次定律内容中“阻碍”的含义理解正确的是 A.感应电流形成的磁场方向与引起感应电流的磁场方向相反 B.感应电流形成的磁场方向与引起感应电流的磁场方向相同 C.感应电流形成的磁场会阻止引起感应电流的磁通量的变化 D.当引起感应电流的磁场增强时，感应电流的磁场方向与其相反；当引 　起感应电流的磁场减弱时，感应电流的磁场方向与其相同 【解析】感应电流形成的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化，即当引起感应电流的磁场增强时，感应电流的磁场方向与其相反；当引起感应电流的磁场减弱时，感应电流的磁场方向与其相同，A、B、C错误，D正确。 【典例3】如图所示，光滑固定导轨M、N水平放置，两根导体棒P、Q平行放于导轨上，形成一个闭合回路，当一条形磁铁从高处下落接近回路时下列说法准确的是（　　） A．P、Q将互相靠拢 B．P、Q将互相远离 C．磁铁的加速度一定大于g D．磁铁下落过程机械能守恒 【答案】A 【解析】AB．条形磁铁从高处下落接近回路时，闭合回路中磁通量增加，根据楞次定律，P、Q将互相靠拢以阻碍磁通量的增加。A正确，B错误； CD．条形磁铁从高处下落接近回路时，闭合回路中磁通量增加，根据楞次定律，感应电流产生的磁场会阻碍磁铁的靠近以达到阻碍回路磁通量增加的目的，所以条形磁铁下落的加速度小于g，磁铁受到阻力，并且阻力做功，所以磁铁的机械能减少。CD错误。 故选A。 （五）楞次定律的拓展应用 1.“来拒去留” （阻碍相对运动角度）：即磁体与导体间发生相对运动时，两者靠近会产生斥力，两者远离会产生引力。 2.Ф不变趋势（阻碍磁通量变化角度）：判断由于磁通量发生变化产生感应电流使物体运动这一类问题时，总有使物体朝Ф不变方向发展的趋势。 “增反减同” 3.对Ф不变趋势的理解： ①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； ②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 v 新课讲授 三、右手定则 思考与讨论 在右图中，假定导体棒CD 向右运动。 1. 我们研究的是哪个闭合导体回路？ 提示：回路CDEF 2. 当导体棒CD 向右运动时，穿过这个闭合导体回路的磁通量是增大还是减小？ 提示：增大 3. 感应电流的磁场应该是沿哪个方向的？ 提示：逆时针 4. 导体棒CD 中的感应电流是沿哪个方向的？ 提示：C-D （二）右手定则 内容：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，并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。这就是更便于判定导线切割磁感线时感应电流方向的右手定则。 适用范围：闭合电路一部分导体切割磁感线产生感应电流. 你能说明右手定则与楞次定律有什么关系？ （三）右手定则与楞次定律 例4　下列图中表示闭合电路中的一部分导体ab在磁场中做切割磁感线运动的情景，导体ab上的感应电流方向为a→b的是(　　) 【答案】　A 【解析】　题中四图都属于闭合电路的一部分导体切割磁感线，应用右手定则判断可得：A中电流方向为a→b，B中电流方向为b→a，C中电流方向沿a→d→c→b→a，D中电流方向为b→a，故选项A正确。 例5　(来自教材改编)如图所示，CDEF是一个矩形金属框，当导体棒AB向右移动时，回路中会产生感应电流，请用右手定则和楞次定律分别分析导体棒及电流表A1、A2中的电流方向。 【答案】　见解析 【解析】　方法1：根据右手定则，导体棒中的电流方向为A→B，所以电流表A1中的电流方向为F→E；电流表A2中的电流方向为C→D。 方法2：导体棒AB向右移动时，回路ABCD中垂直纸面向里的磁通量减少，由楞次定律得电流方向为A→B→C→D→A；回路ABFE中垂直纸面向里的磁通量增加，由楞次定律得，电流方向为A→B→F→E→A。 先逐个回答问题，然后老师解释右手定则，学生在尝试解得导体棒向左运动问题。 学生阅读课文总结归纳右手定则。 学生回答问题并交流 课 堂 练 习 1.（2025-2026·云南楚雄高二下期中）下面有关四幅闭合回路的描述正确的是（  ） A.图甲中，感应电流方向沿顺时针 B.图乙中，感应电流方向沿顺时针C.图丙中，导体棒中的电流从M到N D.图丁中，导体棒中的电流从M到N 【答案】A 【解析】根据楞次定律“增反减同”和安培定则得：感应电流方向沿顺时针，A正确；线圈向右运动时，穿过其的磁通量减少，根据楞次定律的“增反减同”，感应电流方向沿逆时针，B错误；由，B减小，则穿过闭合回路的磁通量减少，根据楞次定律的“增反减同”， 感应电流方向沿逆时针，即导体棒中的电流从N到M，C错误；导体棒做切割磁感线运动时，根据右手定则得：电流方向从N到M，D错误。故选A。 2.长直导线与矩形线框abcd处在同一平面中静止不动，如图甲所示．长直导线中通以大小和方向都随时间做周期性变化的电流，I－t图像如图乙所示．规定沿长直导线方向向上的电流为正方向．关于0～T时间内矩形线框中感应电流的方向，下列说法正确的是( ) A.由顺时针方向变为逆时针方向 B.由逆时针方向变为顺时针方向 C.由顺时针方向变为逆时针方向，再变为顺时针方向 D.由逆时针方向变为顺时针方向，再变为逆时针方向 【答案】D 【解析】0～时间内，长直导线中向上的电流增大，则穿过线框的磁通量增大，根据楞次定律和安培定则可知，线框中产生逆时针方向的感应电流；～时间内，长直导线中向上的电流减小，则穿过线框的磁通量减少，线框中产生顺时针方向的感应电流；同理判断出～T时间内、T～T时间内的感应电流方向分别为顺时针方向和逆时针方向，故选D. 3.如图所示，一个铜质圆环，无初速度地自位置Ⅰ下落到位置Ⅱ.若圆环下落时其轴线与挂磁铁悬线重合，圆环面始终水平，位置Ⅰ与位置Ⅱ的高度差为h，则圆环下落的时间( ) A.等于 B.大于 C.小于 D.无法判定 【答案】B 【解析】圆环下落过程中，磁通量先增大后减小，由楞次定律“来拒去留”知，圆环始终受到阻力，所以下落时间比做自由落体时间长，大于，B正确． 4.如图所示，在匀强磁场中放有平行铜导轨，它与大导线圈M相连接，要使小导线圈N获得顺时针方向的感应电流，则放在导轨上的金属棒ab的运动情况可能是(两导线圈共面放置，且金属棒切割磁感线的速度越大，感应电流越大)( ) A.向右匀速运动 B.向左加速运动C.向右减速运动 D.向右加速运动 【答案】BC 【解析】欲使N产生顺时针方向的感应电流，即感应电流的磁场垂直于纸面向里，由楞次定律可知有两种情况：一是M中有顺时针方向逐渐减小的电流，使其在N中的磁场方向向里，且磁通量在减小，此时应使ab向右减速运动；二是M中有逆时针方向逐渐增大的电流，使其在N中的磁场方向向外，且磁通量在增大，此时应使ab向左加速运动． 5.我们可以通过实验探究电磁感应现象中感应电流方向的决定因素和其所遵循的物理规律．以下是实验探究过程的一部分． (1)如图甲所示，当磁体的N极向下运动时，发现电流表指针偏转，若要探究线圈中产生的感应电流的方向，必须知道电流从正(负)接线柱流入时，___________________________. (2)如图乙所示，实验中发现闭合开关时，电流表指针向右偏转，电路稳定后，若向左移动滑动变阻器滑片，则电流表指针向________偏转；若将线圈A抽出，则电流表指针向________偏转．(均填“左”或“右”) 【答案】(1)电流表指针的偏转方向 (2)右 左 【解析】(1)要探究线圈中感应电流的方向，必须知道感应电流从正(负)接线柱流入时，电流表指针的偏转方向． (2)闭合开关时，线圈A中的磁场增强，线圈B中产生的感应电流使电流表指针向右偏转．当向左移动滑动变阻器滑片时，电流增大，会使线圈A中的磁场增强，电流表指针将向右偏转；当将线圈A抽出时，线圈A在线圈B处的磁场减弱，线圈B中产生的感应电流将使电流表指针向左偏转． 板 书设 计 课 堂小 结 作 业布 置 1. 完成课后作业：“练习与应用” 2. 配套同步作业 教 学反 思 楞次定律作为人教版选择性必修第二册电磁感应章节的核心内容，本身规律较为抽象，逻辑推理链条较长，课堂既要引导学生通过实验探究归纳物理规律，又要帮助学生深度读懂 “阻碍” 二字的物理内涵，还要落实规律的实际解题运用。本节课我以三峡水电站作为课堂导入，结合楞次环实验、磁铁插入拔出线圈的探究实验展开教学，依托现象观察、表格对比，引导学生自主总结出 “增反减同” 的初步结论，完整复刻从现象到规律的探究过程，以此落实科学探究与科学思维的物理核心素养。教学过程当中我把本节课的重难点进行拆解，理清谁在阻碍、阻碍什么、如何阻碍、带来什么结果这一组因果关系，分别从磁场方向、相对运动、回路形变三个角度解读楞次定律，梳理出清晰可操作的解题步骤，同时从能量守恒的角度挖掘规律本质，让学生明白楞次定律是能量守恒在电磁感应当中的具体体现，搭配梯度化的例题巩固新知，依靠递进式问题链推动学生主动思考，整体课堂流程比较顺畅。 但在实际授课过程中也暴露出不少问题，实验探究环节的时间把控不够理想，学生个体思维能力存在明显差异，一部分学生能够快速完成实验记录并且总结规律，可还有不少学生空间想象能力偏弱，很难准确判断原磁场方向与磁通量的增减变化，填表归纳的速度较慢，课堂上留给这部分学生思考交流的时间不足，有时为了推进教学进度，部分结论由教师直接总结输出，削弱了基础薄弱学生的探究体验。受实验器材条件限制，多数实验以演示和播放视频为主，没办法做到让每一名学生动手完整操作整套实验器材，少数学生仅仅是被动观察实验现象，缺少亲身动手感知的机会。课堂上不少学生能够熟练记住增反减同、来拒去留这类口诀，但处理实际问题时习惯于机械套用口诀，并没有真正理解背后的逻辑关系，容易形成思维误区，错误认为感应磁场一定和原磁场方向相反，混淆了 “阻碍” 和 “阻止” 的概念。课堂选用的习题大多是传统经典题型，缺少针对性的易错变式训练，对于楞次定律和右手定则的适用场景对比讲解时间偏少，当堂练习之后即时纠错的时间有限。本节课对学生空间想象能力要求很高，课堂大多使用二维静态示意图，缺少三维实物模型或者仿真动画辅助展示磁感线分布，部分学生很难在脑海中构建磁场的空间图景，给解题分析带来障碍。 后续教学当中我会进一步优化实验教学设计，设置分层的探究任务，借助小组互助的模式带动基础薄弱的学生参与探究，条件允许情况下尽量让更多学生动手实操，器材不足时就补充仿真软件把看不见的磁场变化直观呈现出来。教学过程中要弱化口诀的机械记忆，反复强调口诀只是推导得到的结果，不能作为解题的出发点，要求学生做题落实完整的分析逻辑流程，设置典型的易错题暴露学生的认知偏差，当堂开展集体纠错，留出专门时间辨析楞次定律与右手定则的使用边界。同时丰富例题的情境，增加变式习题，预留出当堂训练、当堂讲评的时间，及时掌握学生真实的掌握情况。教学还可以适当引入电磁阻尼、电磁驱动等生活实例，拉近物理规律和现实生活的距离，课后作业也做到分层布置，适配不同层次学生的学习水平。总的来说，本节课学生学习最大的难点不在于背诵楞次定律的文字内容，而是理顺磁通量变化为因、感应电流为果，结果反过来去阻碍原因变化这一套抽象逻辑，物理教学不能一味追赶教学进度，不能只追求学生会做题，更要让学生理解知识背后的原理，后续备课要更多站在学生的角度预判空间想象、逻辑推理上的困难，多用实验、模型把抽象的物理过程可视化，真正把物理学科核心素养落到实处。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第1节 楞次定律（教学设计） 年级 高二年级 学科 物理 教师 课题 第1节 楞次定律 教学 目标 物理观念 建立电磁感应的核心物理观念，知道感应电流存在方向；理解楞次定律的内涵，认识感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化；理解 “阻碍” 的含义，区分 “阻碍变化” 不是 “阻止磁通量”；能从能量角度认识楞次定律，知道电磁感应现象遵循能量守恒；认识楞次定律是判断感应电流方向的普遍规律，为后续法拉第电磁感应定律、自感互感学习奠定基础。 科学思维 能结合原磁场、磁通量变化、感应电流磁场的空间关系，对电磁感应过程开展推理分析；通过改变原磁场方向、磁通量增减的实例辨析楞次定律规律，提升空间想象与逻辑推理能力；能基于楞次定律判断感应电流方向，区分楞次定律与右手定则适用场景；会用 “增反同”“来拒去留” 等模型分析电磁感应情景，能对导体、磁体相对运动问题做受力与运动推导；能基于楞次定律解释电磁阻尼、电磁驱动等现象，发展证据意识与科学论证能力。 科学探究 能通过磁铁插入、拔出线圈的演示实验，探究感应电流方向与原磁场磁通量变化的关系；通过控制变量法，分别改变磁场方向、磁通量增减情况，探究感应电流方向的规律；借助线圈、条形磁铁、灵敏电流计、导线等实验器材，观察、记录指针偏转现象；经历归纳总结得出楞次定律的过程，会做简单的数据、现象对比分析，培养从实验现象提炼物理规律的能力。 科学态度 与责任 能通过探究感应电流方向的实验，体会实验在物理研究中的价值；通过了解电磁阻尼、电磁驱动、电磁制动等楞次定律的技术应用，认识电磁规律对生产生活、科技发展的推动作用；在探究过程中养成严谨求实、尊重实验事实的习惯；体会电磁感应理论转化为工程技术的意义，激发对电磁技术的探索兴趣，树立运用物理知识服务社会的意识。 教学重难点 教学重点： 楞次定律内容的理解，会利用楞次定律判断感应电流的方向。右手定则的内容与适用条件，能用右手定则判断导体切割磁感线时感应电流方向。 教学难点： 楞次定律中 “阻碍磁通量变化” 的深层理解，区分 “阻碍” 不是 “阻止”，综合分析磁通量变化、原磁场、感应磁场之间的逻辑关系。 教学过程 教师活动 学生活动 教学引入 朝辞白帝彩云间，千里江陵一日还。 两岸猿声啼不住，轻舟已过万重山。 这首人们耳熟能详的唐诗，曾给我们带来多少愉悦和幻想呀！如今，诗人笔下的三峡，不仅风景秀丽依然，更在为祖国的建设作着巨大的贡献。三峡水电站安装着 32 台巨型发电机，总装机容量2250 万千瓦。千年流淌的滚滚长江，正在焕发着青春。 电厂里巨大的发电机怎么会发出这么多电来？ 磁生电有什么规律呢？ 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？ 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？ 学生尝试回答 学生通过回顾前面的知识，提出电流的方向与磁通量的变化有关。 新课讲授 一、影响感应电流方向的因素 （1） 实验一：楞次环实验 动手做以下以下实验，认真记录实验结果，并思考为什么会有这样的实验结果？ 实验装置：支架、铝环、条形磁铁 实验观察任务：当条形磁铁靠近或者远离铝环时，观察铝环的运动。 实验操作过程：N极靠近铝环，N极远离铝环，S极靠近铝环，S极远离铝环。 实验结果： 实验原理分析： 【问题1】铝环向后退或者向前追，说明了什么？ 铝环受到了力 【问题2】根据之前所学知识，铝环中发生了什么？铝环受到了谁施加给它的什么力？ 现在，你能判断上述实验步骤中出铝环中的感应电流方向吗？ 由上述分析，你能得出的最直观的结论是什么？ 你能根据上表得出什么规律？ 磁通量增加，B原与B感相反 磁通量减少，B原与B感相同 （二）实验二：验证实验 播放第二种实验探究视频 该实验结论与实验一结论是否一样？你由此得出感应电流规律？ 学生再次总结规律。 例1　(2024·福州铜盘中学高二期中)如图为研究电磁感应现象的实验装置，部分导线已连接。 (1)用笔画线代替导线将图中未完成的电路连接好； (2)在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么闭合开关后可能出现的情况有：将线圈A迅速插入线圈B时，灵敏电流计指针将　　　　　，线圈A插入线圈B后，将滑动变阻器触头迅速向右拉时，灵敏电流计指针将　　　　　；断开开关时，灵敏电流计指针将　　　　　。(均选填“向右偏”“向左偏”或“不偏转”)  动手实验并记录实验现象 思考并回答两个问题。 学生利用安培力方向的知识总结出铝环中的电流方向。 学生填表总结楞次定律。 动手做实验 填表并回答问题 新课讲授 二、楞次定律 （1） 楞次定律的内容 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.从能量角度理解楞次定律 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，当磁极插入线圈或从线圈内抽出时，推力或拉力做功，使_机械_能转化为感应电流的电能. （2） 楞次定律的理解 1.楞次定律中的因果关系 楞次定律反映了电磁感应现象中的因果关系，磁通量发生变化是原因，产生感应电流是结果. 2.对“阻碍”的理解 谁在阻碍？ 感应电流产生的磁场 阻碍什么？ 原磁场的磁通量的变化 如何阻碍？ “增反减同” 结果如何？ 只是阻碍，不能阻止 （3） 楞次定律的应用 例2　(2024·北京市东城区高二期末)金属线框abcd与一长导线在同一平面内，导线通有恒定电流I。线框由图中位置Ⅰ匀速运动到位置Ⅱ。在此过程中，下列说法正确的是(　　) A.垂直纸面向里的磁通量增大，感应电流方向沿abcda B.垂直纸面向里的磁通量减小，感应电流方向沿abcda C.垂直纸面向外的磁通量增大，感应电流方向沿adcba D.垂直纸面向里的磁通量减小，感应电流方向沿adcba 【例3】(2024·南充市高二期中)对楞次定律内容中“阻碍”的含义理解正确的是 A.感应电流形成的磁场方向与引起感应电流的磁场方向相反 B.感应电流形成的磁场方向与引起感应电流的磁场方向相同 C.感应电流形成的磁场会阻止引起感应电流的磁通量的变化 D.当引起感应电流的磁场增强时，感应电流的磁场方向与其相反；当引 　起感应电流的磁场减弱时，感应电流的磁场方向与其相同 【典例4】如图所示，光滑固定导轨M、N水平放置，两根导体棒P、Q平行放于导轨上，形成一个闭合回路，当一条形磁铁从高处下落接近回路时下列说法准确的是（　　） A．P、Q将互相靠拢 B．P、Q将互相远离 C．磁铁的加速度一定大于g D．磁铁下落过程机械能守恒 （五）楞次定律的拓展应用 1.“来拒去留” （阻碍相对运动角度）：即磁体与导体间发生相对运动时，两者靠近会产生斥力，两者远离会产生引力。 2.Ф不变趋势（阻碍磁通量变化角度）：判断由于磁通量发生变化产生感应电流使物体运动这一类问题时，总有使物体朝Ф不变方向发展的趋势。 “增反减同” 3.对Ф不变趋势的理解： ①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； ②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 v 新课讲授 三、右手定则 思考与讨论 在右图中，假定导体棒CD 向右运动。 1. 我们研究的是哪个闭合导体回路？ 提示：回路CDEF 2. 当导体棒CD 向右运动时，穿过这个闭合导体回路的磁通量是增大还是减小？ 提示：增大 3. 感应电流的磁场应该是沿哪个方向的？ 提示：逆时针 4. 导体棒CD 中的感应电流是沿哪个方向的？ 提示：C-D （二）右手定则 内容：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，并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。这就是更便于判定导线切割磁感线时感应电流方向的右手定则。 适用范围：闭合电路一部分导体切割磁感线产生感应电流. 你能说明右手定则与楞次定律有什么关系？ （三）右手定则与楞次定律 例4　下列图中表示闭合电路中的一部分导体ab在磁场中做切割磁感线运动的情景，导体ab上的感应电流方向为a→b的是(　　) 例5　(来自教材改编)如图所示，CDEF是一个矩形金属框，当导体棒AB向右移动时，回路中会产生感应电流，请用右手定则和楞次定律分别分析导体棒及电流表A1、A2中的电流方向。 先逐个回答问题，然后老师解释右手定则，学生在尝试解得导体棒向左运动问题。 学生阅读课文总结归纳右手定则。 学生回答问题并交流 课 堂 练 习 1.（2025-2026·云南楚雄高二下期中）下面有关四幅闭合回路的描述正确的是（  ） A.图甲中，感应电流方向沿顺时针 B.图乙中，感应电流方向沿顺时针C.图丙中，导体棒中的电流从M到N D.图丁中，导体棒中的电流从M到N 2.长直导线与矩形线框abcd处在同一平面中静止不动，如图甲所示．长直导线中通以大小和方向都随时间做周期性变化的电流，I－t图像如图乙所示．规定沿长直导线方向向上的电流为正方向．关于0～T时间内矩形线框中感应电流的方向，下列说法正确的是( ) A.由顺时针方向变为逆时针方向 B.由逆时针方向变为顺时针方向 C.由顺时针方向变为逆时针方向，再变为顺时针方向 D.由逆时针方向变为顺时针方向，再变为逆时针方向 3.如图所示，一个铜质圆环，无初速度地自位置Ⅰ下落到位置Ⅱ.若圆环下落时其轴线与挂磁铁悬线重合，圆环面始终水平，位置Ⅰ与位置Ⅱ的高度差为h，则圆环下落的时间( ) A.等于 B.大于 C.小于 D.无法判定 4.如图所示，在匀强磁场中放有平行铜导轨，它与大导线圈M相连接，要使小导线圈N获得顺时针方向的感应电流，则放在导轨上的金属棒ab的运动情况可能是(两导线圈共面放置，且金属棒切割磁感线的速度越大，感应电流越大)( ) A.向右匀速运动 B.向左加速运动C.向右减速运动 D.向右加速运动 5.我们可以通过实验探究电磁感应现象中感应电流方向的决定因素和其所遵循的物理规律．以下是实验探究过程的一部分． (1)如图甲所示，当磁体的N极向下运动时，发现电流表指针偏转，若要探究线圈中产生的感应电流的方向，必须知道电流从正(负)接线柱流入时，___________________________. (2)如图乙所示，实验中发现闭合开关时，电流表指针向右偏转，电路稳定后，若向左移动滑动变阻器滑片，则电流表指针向________偏转；若将线圈A抽出，则电流表指针向________偏转．(均填“左”或“右”) 板 书设 计 课 堂小 结 作 业布 置 1. 完成课后作业：“练习与应用” 2. 配套同步作业 教 学反 思 楞次定律作为人教版选择性必修第二册电磁感应章节的核心内容，本身规律较为抽象，逻辑推理链条较长，课堂既要引导学生通过实验探究归纳物理规律，又要帮助学生深度读懂 “阻碍” 二字的物理内涵，还要落实规律的实际解题运用。本节课我以三峡水电站作为课堂导入，结合楞次环实验、磁铁插入拔出线圈的探究实验展开教学，依托现象观察、表格对比，引导学生自主总结出 “增反减同” 的初步结论，完整复刻从现象到规律的探究过程，以此落实科学探究与科学思维的物理核心素养。教学过程当中我把本节课的重难点进行拆解，理清谁在阻碍、阻碍什么、如何阻碍、带来什么结果这一组因果关系，分别从磁场方向、相对运动、回路形变三个角度解读楞次定律，梳理出清晰可操作的解题步骤，同时从能量守恒的角度挖掘规律本质，让学生明白楞次定律是能量守恒在电磁感应当中的具体体现，搭配梯度化的例题巩固新知，依靠递进式问题链推动学生主动思考，整体课堂流程比较顺畅。 但在实际授课过程中也暴露出不少问题，实验探究环节的时间把控不够理想，学生个体思维能力存在明显差异，一部分学生能够快速完成实验记录并且总结规律，可还有不少学生空间想象能力偏弱，很难准确判断原磁场方向与磁通量的增减变化，填表归纳的速度较慢，课堂上留给这部分学生思考交流的时间不足，有时为了推进教学进度，部分结论由教师直接总结输出，削弱了基础薄弱学生的探究体验。受实验器材条件限制，多数实验以演示和播放视频为主，没办法做到让每一名学生动手完整操作整套实验器材，少数学生仅仅是被动观察实验现象，缺少亲身动手感知的机会。课堂上不少学生能够熟练记住增反减同、来拒去留这类口诀，但处理实际问题时习惯于机械套用口诀，并没有真正理解背后的逻辑关系，容易形成思维误区，错误认为感应磁场一定和原磁场方向相反，混淆了 “阻碍” 和 “阻止” 的概念。课堂选用的习题大多是传统经典题型，缺少针对性的易错变式训练，对于楞次定律和右手定则的适用场景对比讲解时间偏少，当堂练习之后即时纠错的时间有限。本节课对学生空间想象能力要求很高，课堂大多使用二维静态示意图，缺少三维实物模型或者仿真动画辅助展示磁感线分布，部分学生很难在脑海中构建磁场的空间图景，给解题分析带来障碍。 后续教学当中我会进一步优化实验教学设计，设置分层的探究任务，借助小组互助的模式带动基础薄弱的学生参与探究，条件允许情况下尽量让更多学生动手实操，器材不足时就补充仿真软件把看不见的磁场变化直观呈现出来。教学过程中要弱化口诀的机械记忆，反复强调口诀只是推导得到的结果，不能作为解题的出发点，要求学生做题落实完整的分析逻辑流程，设置典型的易错题暴露学生的认知偏差，当堂开展集体纠错，留出专门时间辨析楞次定律与右手定则的使用边界。同时丰富例题的情境，增加变式习题，预留出当堂训练、当堂讲评的时间，及时掌握学生真实的掌握情况。教学还可以适当引入电磁阻尼、电磁驱动等生活实例，拉近物理规律和现实生活的距离，课后作业也做到分层布置，适配不同层次学生的学习水平。总的来说，本节课学生学习最大的难点不在于背诵楞次定律的文字内容，而是理顺磁通量变化为因、感应电流为果，结果反过来去阻碍原因变化这一套抽象逻辑，物理教学不能一味追赶教学进度，不能只追求学生会做题，更要让学生理解知识背后的原理，后续备课要更多站在学生的角度预判空间想象、逻辑推理上的困难，多用实验、模型把抽象的物理过程可视化，真正把物理学科核心素养落到实处。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $