楞次定律及其应用文档格式.docx

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使学生带着疑问进入新课教学中去．

在新课教学部分，充分运用学生实验和媒体资源分析相结合的教学方法，帮助学生自己发现规律，了解规律，所设计的软件紧密联系实验过程，将动态演示和定格演示相结合，做到动中有静，静中有动，以达到传统教学方法所不能达到的效果．另外，在得到规律之后，为了突破难点，首先利用软件演示和教师讲解相结合的方法帮助学生理解“阻碍”和“变化”的含义，然后重现刚才学生实验的动态过程，让学生自己总结出利用楞次定律判断感应电流方向的步骤，并提供典型例题，通过形成性练习，使学生会应用新知识解决问题．

在对定律的深化部分，将演示实验、学生讨论、软件演示有机的结合起来，使学生从力学和能量守恒的角度加深对楞次定律的理解．

建议本节课的教学方法为现代化教学手段---计算机与传统的教学方法进行有机的结合,以实现教学过程和效果的优化为宗旨,采用计算机模拟动态演示、学生实验讨论、教师讲解的方式达到预定的教学目标．设计的软件紧扣教学目标，为完成教学任务服务，充分突出现代化教学手段的优势．

楞次定律的教学设计方案

一、教学目标

　　1、理解楞次定律的内容

　　2、理解楞次定律和能量守恒相符合

　　3、会用楞次定律解答有关问题

　　4、通过实验的探索，培养学生的实验操作、观察能力和分析、归纳、总结的逻辑思维能力．

二、教学重点：

对楞次定律的理解．

三、教学难点：

对楞次定律中的“阻碍”和“变化”的理解．

四、教学媒体：

　　1、计算机、电视机（或大屏幕投影）；

　　2.、线圈、条形磁铁、导线、干电池、蹄形磁铁、灵敏电流计、楞次定律演示器． 

五、课堂教学结构模式：

探究式教学

六、教学过程：

复习：

　　1、提问：

产生感应电流的条件是什么?

　　电脑演示例题：

请同学回忆右手定则的内容，并判断闭合电路的一部分导体切割磁感线时所产生感应电流的方向．

引入：

　　电脑设置新情景并提出问题引起学生思考:

如果用其它方式改变磁通量，从而产生感应电流，如何判断感应电流的方向呢？

新课教学

（一）、通过旧知识给出新结论：

　　即利用右手定则判断闭合电路的一部分导体切割磁感线而产生的感应电流的方向给出结果：

　　当原磁通量增加时感应电流的磁场与原磁场方向相反；

　　当原磁通量减少时感应电流的磁场与原磁场方向相同．

（二）、学生实验：

实验内容见附表一．

1、查明电流表指针的偏转方向与电流方向的关系，搞清螺线管导线的绕向． 

　　2、通过学生分析实验结果和电脑的演示,使学生发现自己的实验结果与上述结论相一致．

　　当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，电路中就有感应电流产生．现在，我们再来根据实验的结果来得出判断感应电流方向的规律．由于电流方向和它所形成的磁场方向是有确定的规律的，因此，如果能够确定感应电流的磁场的方向，便能够确定感应电流的方向．

附表：

动作

原磁场 

方向

（向上、向下）

原磁通量变化情况

（增大、减小）

感应电流方向

（俯视：

顺、逆时针）

感应电流磁场方向

与方向的关系（相同、相反）

极向下插入

极不动

极向上抽出

极向上抽出 

（三）、楞次定律内容的教学部分：

　　1、通过前人所做实验的大量性来说明此结论的普遍性．

　　2、通过电脑软件模拟实验过程,进一步分析实验的结论,根据实验现象所反映的物理本质的规律，请学生得出确定感应电流方向的具有普遍意义的规律并加以叙述，教师予以评价、修正，在此基础上得出楞次定理的完善表述．得到楞次定律的内容：

电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化

　　3、通过电脑演示,使学生进一步理解“阻碍”和“变化”的含义．

　　感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，而不是阻碍引起感应电流的磁场．因此，不能认为感应电流的磁场的方向和引起感应电流的磁场方向相反．

　　这里的“阻碍”体现为：

当引起感应电流的磁通量增加时，感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向相反，感应电流的磁通量阻碍了引起感应电流的磁通量的增加；

当引起感应电流的磁通量减少时，感应电流磁场方向与引起感应电流的磁场方向相同，感应电流的磁通量阻碍了引起感应电流的磁通量的减少；

当回路中的磁通量不变时，则没有“变化”需要阻碍，故此时没有感应电流的磁场，也就没有感应电流．

（四）、楞次定律的应用教学部分：

　　通过软件教学模拟实验过程,并加以引导,使学生独立思考：

　　总结出利用楞次定律判断感应电流方向的步骤．

练习部分：

　⑴方形区域内为匀强磁场,在矩形线圈从左到右穿过的整个过程中，判断感应电流的方向

　　⑵无限长通电直导线旁有一个矩形线圈，当线圈远离直导线时，判断感应电流的方向

　　⑶A、B两个线圈套在一起,线圈A中通有电流,方向如图,当线圈A中的电流突然增强时,B中的感应电流方向如何?

（五）、定律的深化部分:

　　1、楞次定演示器进行演示实验引起学生的思考．

　　2、通过学生的讨论和电脑软件的演示对实验现象进行分析,得到实验现象产生的原因．

　　3、深化:

　　从导体和磁体的相对运动的角度上看:

电磁感应的效果是阻碍它们的相对运动;

　　②楞次定律是能量守恒定律在电磁感应现象中的具体表现．

　　从能量转换的角度来分析：

螺线管中用楞次定理得出的感应电流所形成的磁场，在螺线管上端为极，这个极将排斥外来的条形磁铁的运动，条形磁铁受此排斥力的作用而运动速度逐渐减小，即动能要减少；

要维持其运动速度则需要有外力对磁铁做功．可见，电磁感应现象中线圈的电能是外部的机械能通过做功转化而来的．因此，楞次定理与能量转换与守恒规律是相符合的

反之，我们可以设想一下，若感应电流方向与用楞次定理判断得出的方向相反，则螺线管的磁场将与条形磁铁相互吸引，这样条形磁铁的速度会愈来愈大．也就是说在电路获得电能的同时，磁铁的动能也增加了．这时，对于电路和磁铁组成的系统来说，它将找不到是由什么能量转化而来的，电能和动能是凭空产生了，这显然与自然界最基本的规律之一—能量守恒定律相违背．

（六）、小结：

总结楞次定律的三种表述方式：

　　表述一：

感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化；

　　表述二：

导体和磁体发生相对运动时，感应电流的磁场总是阻碍相对运动；

　　表述三：

感应电流的方向，总是阻碍引起它的原电流的变化；

作业:

书后练习

法拉第电磁感应定律

　　1、知道决定感应电动势大小的因素；

　　2、知道磁通量的变化率是表示磁通量变化快慢的物理量，并能对“磁通量的变化量”、“磁通量的变化率”进行区别；

　　3、理解法拉第电磁感应定律的内容和数学表达式；

　　4、会用法拉第电磁感应定律解答有关问题；

　　5、会计算导线切割磁感线时感应电动势的大小；

能力目标

　　1、通过学生实验，培养学生的动手能力和探究能力．

情感目标

　　1、培养学生对实际问题的分析与推理能力。

培养学生的辨证唯物注意世界观，尤其在分析问题时，注意把握主要矛盾． 

教学建议

理解和应用法拉第电磁感应定律，教学中应该使学生注意以下几个问题：

　　⑴要严格区分磁通量、磁通量的变化、磁通量的变化率这三个概念．

　　⑵求磁通量的变化量一般有三种情况：

　　当回路面积不变的时候，；

　　当磁感应强度不变的时候，；

　　当回路面积和磁感应强度都不变，而他们的相对位置发生变化（如转动）的时候，（是回路面积在与垂直方向上的投影）．

　　⑶E是时间内的平均电动势，一般不等于初态和末态感应电动势瞬时值的平均值，即：

　　⑷注意课本中给出的法拉第电磁感应定律公式中的磁通量变化率取绝对值，感应电动势也取绝对值，它表示的是感应电动势的大小，不涉及方向．

　　⑸公式表示导体运动切割磁感线产生的感应电动势的大小，是一个重要的公式．要使学生知道它是法拉第电磁感应定律的一个特殊形式，当导体做切割磁感线的运动时，使用比较方便．使用它计算时要注意B、L、v这三个量的方向必须是互相垂直的，遇到不垂直的情况，应取垂直分量．

　建议在具体教学中，教师帮助学生形成知识系统，以便加深对已经学过的概念和原理的理解，有助于理解和掌握新学的概念和原理．在法拉第电磁感应定律的教学中，有以下几个内容与前面的知识有联系，希望教师在教学中加以注意：

　　⑴由“恒定电流”知识知道，闭合电路中要维持持续电流，其中必有电动势的存在；

在电磁感应现象中，闭合电路中有感应电流也必然要存在对应的感应电动势，由此引出确定感应电动势的大小问题．

　　⑵电磁感应现象中产生的感应电动势，为人们研制新的电源提供了可能，当它作为电源向外供电的时候，我们应当把它与外电路做为一个闭合回路来研究，这和直流电路没有分别；

　　⑶用能量守恒和转化来研究问题是中学物理的一个重要的方法．化学电源中的电动势表征的是把化学能转化为电能的本领，感应电动势表征的是把机械能转化为电能的本领．

　　法拉第电磁感应定律的重点是研究决定感应电动势大小的因素是什么，这一知识点无法从前面的知识得出，因此做好实验，从实验中分析归纳出法拉第电磁感应定律的内容，是学好这部分知识的关键；

　　由于上一节学习产生感应电流的条件时，就使学生明确了穿过闭合电路的磁通量变化与否，决定了感应电流的有无，因此，本节实验的重点是使学生观察感应电流的大小与什么因素有关．对于程度比较好的学校，建议将实验改为学生分组完成，学生自己进行探究，教师加以引导分析．

关于感应电动势的几点教学建议

　　本节教材讲述了感应电动势的概念，通过对实验的定性分析，得出感应电动势的大小跟哪些因素有关系，最后给出了计算感应电动势大小的公式：

，但没有讲述法拉第电磁感应定律．在讲授这节教材时，要注意概念、定律的建立过程，使学生知其所以然，防止学生死记几条干巴巴的结论．

（1）感应电动势概念的建立：

如何搞好物理概念的教学，这是一个很值得研究的课题．对此，各人虽有不同主张，但都很注意在抓好概念的引入、理解和应用这些环节上下功夫．在感应电动势概念的教学中，也应注意这几个环节．

　　①引入感应电动势的概念时，教材利用前面几章学过的电动势、