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2019-2020年高二物理 （人教大綱版）第二冊 第十六章 電磁感應 四、欏次定律的應用(第一課時) ●本節(jié)教材分析 教材一開始就清楚說明了應用楞次定律的四個基本步驟.我們不要讓學生死記這些步驟,而應該在分析楞次定律內(nèi)容的基礎(chǔ)上自然地得出這些步驟,要讓學生體會到這些步驟是定律本身的要求.應該讓學生理解,像應用其他規(guī)律一樣首先應明確楞次定律的應用對象是哪一個閉合電路.應用對象含混是同學們?nèi)菀追傅囊粋€錯誤,在這里要注意糾正.可啟發(fā)學生體會,在確定閉合電路的前提下,定律應用的四個基本步驟的順序與定律內(nèi)容文字表述的順序相反.可向?qū)W生說明,四個步驟中分析原磁場方向和磁通量變化情況的第一、第二步驟是應用定律的基礎(chǔ)，第三步驟是應用楞次定律，第四步驟是應用安培定則.第三、四步驟容易掌握，困難的是第一、二步驟.在一些問題中,確定閉合電路包圍區(qū)域中磁場方向和磁通量變化是困難的. 應該指出:當對楞次定律的應用步驟熟練到一定程度,對楞次定律的理解足夠深刻時,還會發(fā)現(xiàn)靈活應用楞次定律的其他方法.但是,在初始階段應嚴格按照楞次定律應用的基本步驟去做. ●教學目標 一、知識目標 1.熟練運用楞次定律判斷感應電流的方向. 2.理解楞次定律與能的轉(zhuǎn)化和守恒定律的一致性. 3.掌握右手定則,并理解右手定則實際上為楞次定律的一種具體表現(xiàn)形式. 二、能力目標 通過應用楞次定律判斷感應電流的方向,培養(yǎng)學生應用物理規(guī)律解決實際問題的能力. 三、德育目標 能量守恒和辯證法滲透在教學中,對學生進行辯證唯物主義思想教育. ●教學重點 1.應用楞次定律判斷感應電流的方向. 2.利用右手定則判斷導體切割磁感線時感應電流的方向. ●教學難點 確定原磁場的方向和磁通量的變化. ●教學方法 講練結(jié)合的方法. ●教學用具 線圈、靈敏電流表、磁鐵、投影片、投影儀. ●課時安排 1課時 ●教學過程 一、引入新課 ［師］上節(jié)課我們學習了楞次定律，其內(nèi)容是什么？ ［生］感應電流具有這樣的方向，即感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化，這就是楞次定律. ［師］這節(jié)課我們將學習應用楞次定律判斷感應電流方向的方法. 二、新課教學 ［投影］應用楞次定律判斷感應電流方向的基本步驟： （1）明確原磁場的方向. （2）明確穿過閉合電路的磁通量是增加還是減少. （3）根據(jù)楞次定律確定感應電流的磁場方向. （4）利用安培定則確定感應電流的方向. ［師］下面讓我們通過幾個例題的分析，熟悉應用楞次定律判斷感應電流方向的基本步驟，同時加深對楞次定律的理解. ［投影］ ［例1］確定磁鐵的S極移近螺線管時（或離開螺線管時）感應電流的方向. ［師］當磁鐵的S極移近螺線管時，螺線管內(nèi)原磁場的方向如何？ ［生］螺線管內(nèi)原磁場的方向向上. ［師］穿過螺線管的磁通量如何變化？ ［生］穿過螺線管的磁通量增加. ［師］感應電流的磁場方向如何？為什么？ ［生］感應電流的磁場方向向下.因為根據(jù)楞次定律可知，感應電流的磁場要阻礙磁通量的增加，則感應電流的磁場與原磁場反向. ［師］感應電流的方向如何？判斷依據(jù)是什么？ ［生］根據(jù)安培定則確定感應電流的方向如圖所示. ［師］當磁鐵的S極離開螺線管時，情況又如何呢？ ［生1］螺線管內(nèi)原磁場的方向仍然向上. ［生2］穿過螺線管的磁通量減少. ［生3］感應電流的磁場方向向上.因為根據(jù)楞次定律，感應電流的磁場要阻礙磁通量的減少，則感應電流的磁場與原磁場同向. ［生4］根據(jù)安培定則確定感應電流的方向如圖所示. (師生共同活動) ［師］通過例題1的分析，同學們受到哪些啟示： ［生1］當通過回路的磁通量增加時，感應電流的磁場與原磁場反向；當通過回路的磁通量減小時，感應電流的磁場與原磁場同向. ［生2］磁通量變化過程，對應克服磁場力做功過程，伴隨其他形式能轉(zhuǎn)化為電能.說明楞次定律是能的轉(zhuǎn)化和守恒定律的表現(xiàn)形式. ［生3］感應電流的磁場對原磁場的作用：“阻礙”相對運動. ［投影］ ［例2］一可控通電螺線管A,外套一個閉合螺線管B(如圖),當閉合電鍵或減小電阻的阻值,使螺線管A中的電流增大時,B中的感應電流方向如何?電鍵斷開或增大電阻的阻值時,B中的感應電流方向又如何? ［師］當A中電流增加時，如何判斷B中感應電流方向？ ［生1］螺線管A中產(chǎn)生的原磁場方向向下. ［生2］穿過螺線管B的磁通量增加. ［生3］螺線管B中感應電流的磁場方向向上. ［生4］螺線管B中感應電流的方向為逆時針方向（俯視）. ［師］當A中電流減小時，如何判斷B中感應電流方向？ ［生1］螺線管A產(chǎn)生的原磁場方向仍然向下. ［生2］穿過螺線管B的磁通量減少. ［生3］螺線管B中感應電流的磁場方向向下. ［生4］螺線管B中感應電流的方向為順時針方向（俯視）. ［師］通過例2的分析，同學們受到哪些啟示？ ［生］只要穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化，就會產(chǎn)生感應電流，且感應電流的方向一定遵循楞次定律. ［投影］ ［例3］如圖所示，光滑金屬導軌的一部分處在勻強磁場中，當導體棒ab向右勻速運動切割磁感線時，判斷ab中感應電流方向. ［師］當ab棒向右切割磁感線時，感應電流方向如何？ ［生1］回路中原磁場方向垂直紙面向里. ［生2］通過回路的磁通量在減小. ［生3］感應電流的磁場與原磁場方向相同，為垂直紙面向里. ［生4］ ab中感應電流的方向為向上. ［師］如果磁通量的變化是由導體切割磁感線引起的，感應電流的方向可以由右手定則來判斷. ［投影］右手定則的內(nèi)容： 伸開右手讓拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在一個平面內(nèi)，讓磁感線垂直從手心進入，拇指指向?qū)w運動的方向，其余四指指的就是感應電流的方向. ［師］請同學們用右手定則重做例3，看結(jié)果是否一樣？ ［生］一樣. ［師］右手定則實際上是楞次定律的一種具體表現(xiàn)形式，它們在本質(zhì)上是一致的.只不過導體切割磁感線時，用右手定則判斷感應電流方向更方便. 三、小結(jié) 通過本節(jié)課的學習，主要學習了以下幾個問題： 1.應用楞次定律判斷感應電流方向的方法. 2.右手定則. 3.加深了對楞次定律的理解.當通過回路的磁通量增加時，感應電流的磁場與原磁場反向；當通過回路的磁通量減少時，感應電流的磁場與原磁場同向. 四、作業(yè) 1.閱讀203頁“尋找磁單極” 2.練習三寫在作業(yè)本上 五、板書設計 六、本節(jié)優(yōu)化訓練設計 1.下列說法中正確的是 A.導體相對磁場運動,導體內(nèi)一定會產(chǎn)生感應電流 B.導體做切割磁感線的運動,導體內(nèi)一定產(chǎn)生感應電流 C.閉合電路在磁場中做切割磁感線運動,電路中一定會產(chǎn)生感應電流 D.穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化,電路中一定會產(chǎn)生感應電流 2.恒定的勻強磁場中有一圓形閉合導體線圈平面垂直于磁場方向,當線圈在此磁場中做下列哪種運動時,線圈中能產(chǎn)生感應電流 A.線圈沿自身所在的平面做勻速運動 B.線圈沿自身所在的平面做加速運動 C.線圈繞任意一條直徑做勻速轉(zhuǎn)動 D.線圈繞任意一條直徑做變速轉(zhuǎn)動 3.如圖所示,開始時矩形線圈與磁場垂直,且一半在勻強磁場內(nèi),一半在勻強磁場外,若要使線圈產(chǎn)生感應電流,下列說法中可行的是 A.將線圈向左平移小段距離 B.將線圈向下平移小段距離 C.以ab為軸轉(zhuǎn)動(小于90) D.以ad為軸轉(zhuǎn)動(小于90) 4.閉合銅環(huán)與閉合金屬框相接觸放在勻強磁場中,如圖所示,當銅環(huán)向右移動時(金屬框不動),下列說法中正確的是 A.銅環(huán)內(nèi)沒有感應電流產(chǎn)生,因為磁通量沒有發(fā)生變化 B.金屬框內(nèi)沒有感應電流產(chǎn)生,因為磁通量沒有發(fā)生變化 C.金屬框ab邊中有感應電流,因為回路abfgea中磁通量增加了 D.銅環(huán)的半圓egf中有感應電流,因為回路egfdce中的磁通量減少 5.如圖所示,在同一鐵芯上繞著兩個線圈,單刀雙擲開關(guān)原來接觸點1,現(xiàn)把它扳向觸點2,則在此過程中,流過電阻R的感應電流的方向是 A.先由P到Q,再由Q到P B.先由Q到P,再由P到Q C.始終由Q到P D.始終由P到Q 參考答案: 1.D 2.CD 3.ACD 4.CD 5.C