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1、学 海 无 涯 1 第第 3 节楞次定律节楞次定律课内探究学案课内探究学案 学习目标学习目标 （1） 、理解楞次定律的内容。） 、理解楞次定律的内容。 （2） 、能初步应用楞次定律判定感应电流方向。） 、能初步应用楞次定律判定感应电流方向。 （3） 、理解楞次定律与能量守恒定律是相符的。） 、理解楞次定律与能量守恒定律是相符的。 （4） 、理解楞次定律中“阻碍”二字的含义。） 、理解楞次定律中“阻碍”二字的含义。 学习重点：学习重点：应用楞次定律（判感应电流的方向）应用楞次定律（判感应电流的方向） 学习难点：理解楞次定律（ “阻碍”的含义）学习难点：理解楞次定律（ “阻碍”的含义） 学习学习方
2、法方法： 实验法、探究法、讨论法、归纳法实验法、探究法、讨论法、归纳法 学习过程学习过程 探究一：研究感应电流的方向探究一：研究感应电流的方向 （1） 、探究目标：找这两个磁场的方向关系的规律。） 、探究目标：找这两个磁场的方向关系的规律。 （2） 、探究方向：从磁铁和线圈有磁力作用入手。） 、探究方向：从磁铁和线圈有磁力作用入手。 （3） 、探究手段：分组实验（器材：螺线管） 、探究手段：分组实验（器材：螺线管，灵敏电流计，条形磁铁，导线），灵敏电流计，条形磁铁，导线） （4） 、探究过程） 、探究过程 N N S S 磁铁在管上静止磁铁在管上静止 不动时不动时 磁铁在管中静止磁铁在管中静止
3、 不动时不动时 插入插入 拔出拔出 插入插入 拔出拔出 N N 在下在下 S S 在下在下 N N 在下在下 S S 在下在下 原来磁场的方向原来磁场的方向 原来磁场的磁通原来磁场的磁通 量变化量变化 感应磁场的方向感应磁场的方向 原磁场与感应磁原磁场与感应磁 场方向的关系场方向的关系 感应电流的方向感应电流的方向 （螺线管上）（螺线管上） 磁体间的作用情磁体间的作用情 况况 操 作 方 法 填 写 内 容 图 4.3-2 学 海 无 涯 2 问题问题 1 1、请你根据上表中所填写的内容分析一下，感应电流的磁场方向是否总是与原磁场的、请你根据上表中所填写的内容分析一下，感应电流的磁场方向是否总
4、是与原磁场的 方向相反？方向相反？ 概括概括 1： 问题问题 2 2、 请你仔细分析上表， 用尽可能简洁的语言概括一下， 究竟如何确定感应电流的方向？、 请你仔细分析上表， 用尽可能简洁的语言概括一下， 究竟如何确定感应电流的方向？ 并说出你的概括中的关键词语。并说出你的概括中的关键词语。 概括概括 2： 问题问题 3 3、你能从导体和磁体相对运动的角度来确定感应电流的方向吗？如果能，请用简洁的、你能从导体和磁体相对运动的角度来确定感应电流的方向吗？如果能，请用简洁的 语言进行概括，并试着从能量的转化与守恒角度去解释你的结论？语言进行概括，并试着从能量的转化与守恒角度去解释你的结论？ 概括概括
5、 3： 总结规律总结规律：原磁通变大，则感应电流磁场与原磁场相：原磁通变大，则感应电流磁场与原磁场相 ，有阻碍变，有阻碍变 作用作用 原磁通变小，则感应电流磁场与原磁场相原磁通变小，则感应电流磁场与原磁场相 ，有阻碍变，有阻碍变 作用作用 探究探究二二、楞次定律、楞次定律感应电流的方向感应电流的方向 （1） 、内） 、内容：容： 。 （2） 、理解：） 、理解： 、阻碍既不是阻碍既不是 也不等于也不等于 ，增反减同，增反减同 、注意两个磁场：注意两个磁场： 磁场和磁场和 电流磁场电流磁场 、在图中标出每个螺线管的感应电流产生的等效在图中标出每个螺线管的感应电流产生的等效 N N 极和极和 S
6、S 极。极。 强调：楞次定律可以从两种不同的角度来理解：强调：楞次定律可以从两种不同的角度来理解： a a、从磁通量变化的角度看：感应电流总要、从磁通量变化的角度看：感应电流总要 磁通量的变化。磁通量的变化。 b b、从导体和磁体的相对运动的角度来看，感应电流总要、从导体和磁体的相对运动的角度来看，感应电流总要 相对相对运动运动。 、感应电流的方向即感应电动势的方向感应电流的方向即感应电动势的方向 、阻碍的过程中，即一种能向阻碍的过程中，即一种能向 转化的过程转化的过程 例：上述实验中，若条形磁铁是自由落体，则磁铁下落过程中受到向上的阻力，例：上述实验中，若条形磁铁是自由落体，则磁铁下落过程中
7、受到向上的阻力， 即机械能电能内能即机械能电能内能 （3） 、应用楞次定律步骤：） 、应用楞次定律步骤： 、明确明确 磁场的方向；磁场的方向； 、明确穿过闭合回路的明确穿过闭合回路的 是增加还是减少；是增加还是减少； 、根据楞次定律根据楞次定律( (增反减同增反减同) )，判定，判定 的磁场方向；的磁场方向； 、利用利用 判定感应电流的方向。判定感应电流的方向。 （4 4） 、楞次定律的应用） 、楞次定律的应用 例：两同心金属例：两同心金属圆环，使内环圆环，使内环 A 通以顺时针方向电流，现使其电流增大，则在通以顺时针方向电流，现使其电流增大，则在 大环大环 B 中产生的感应电流方向如何？若减
8、小电流呢？中产生的感应电流方向如何？若减小电流呢？ （5） 、楞次定律的特例） 、楞次定律的特例闭合回路中部分导体切割磁感线闭合回路中部分导体切割磁感线 问题问题 1：当闭合回路的部分导体切割磁感线也会引起磁通量的变化，从而使回路中：当闭合回路的部分导体切割磁感线也会引起磁通量的变化，从而使回路中 产生感应电流，这种情况下回路中的电流的方产生感应电流，这种情况下回路中的电流的方 向如何判断呢，可以用楞次定律判断电流的方向如何判断呢，可以用楞次定律判断电流的方 向吗？向吗？ 问题问题 2： 用楞次定律判断感应电流的过程很复： 用楞次定律判断感应电流的过程很复 杂，能否找到一种很简单的方法来判断闭
9、合回杂，能否找到一种很简单的方法来判断闭合回 路中部分导体切割磁感线产生的电流的方向路中部分导体切割磁感线产生的电流的方向 呢？呢？ I 学 海 无 涯 3 （1） 、右手定） 、右手定则的内容：伸开则的内容：伸开 手手让让拇指跟其余四指拇指跟其余四指 ，并且都跟手掌在，并且都跟手掌在 内，让磁感线内，让磁感线 从掌心进入，从掌心进入， 指向导体运动方向，其指向导体运动方向，其 余四指指向的就是导体中余四指指向的就是导体中 方向方向 （2） 、适用条件：） 、适用条件： 的情况的情况 （3） 、说明：） 、说明： 、右手定则是楞次定律的特例，用右手定则求解的问题也可用楞次定律求解、右手定则是楞
10、次定律的特例，用右手定则求解的问题也可用楞次定律求解 例：分别用右手定则和楞次定律判断例：分别用右手定则和楞次定律判断 通过电流表的电流方向通过电流表的电流方向( (课本课本 P204204(3)(3) 、右手定则较楞次、右手定则较楞次定律方便，但适用范围较窄，而楞次定律应用于所有情况定律方便，但适用范围较窄，而楞次定律应用于所有情况 、当切割磁感线时电路不闭合，四指的指向即感应电动势方向（画出等效电源的、当切割磁感线时电路不闭合，四指的指向即感应电动势方向（画出等效电源的 正负极）正负极） 典型示例典型示例 例例 1：为什么闭合回路完全在垂直匀强磁场的面内切割磁感线时回路中无感应电：为什么闭
11、合回路完全在垂直匀强磁场的面内切割磁感线时回路中无感应电 流？流？ 例例 2：如图所示，平行金属导轨的左端连有电阻如图所示，平行金属导轨的左端连有电阻 R，金属导线框，金属导线框 ABCD 的两端用金的两端用金 属棒跨在导轨上， 匀强磁场方向指向纸内。 当线框属棒跨在导轨上， 匀强磁场方向指向纸内。 当线框 ABCD 沿导轨向右运动时，沿导轨向右运动时， 线框线框 ABCD 中有无闭合电流？中有无闭合电流？_；电阻；电阻 R 上有无电流通过？上有无电流通过？_ 巩固练习巩固练习 1 1根据楞次定律知感应电流的磁场一定是根据楞次定律知感应电流的磁场一定是 （ ） A.A.阻碍引起感应电流的磁通量
12、阻碍引起感应电流的磁通量 B.B.与引起感应电流的磁场反向与引起感应电流的磁场反向 C.C.阻碍引起感应电流的磁通量的变化阻碍引起感应电流的磁通量的变化 D.D.与引起感应电流的磁场方向相同与引起感应电流的磁场方向相同 2 2如图如图 4.34.3- -3 3 所示，通电导线旁边同一平面有矩形线圈所示，通电导线旁边同一平面有矩形线圈abcdabcd. .则则 （ ） A.A.若线圈向右平动，其中感应电流方向是若线圈向右平动，其中感应电流方向是a ab bc cd d B.B.若线圈竖直向下平动，无感应电流产生若线圈竖直向下平动，无感应电流产生 C.C.当线圈以当线圈以abab边为轴转动时，其中
13、感应电流方向是边为轴转动时，其中感应电流方向是a ab bc cd d D.D.当线圈向导线靠近时，其中感应电流方向是当线圈向导线靠近时，其中感应电流方向是a ab bc cd d 3 3如图如图 4 4.3.3- -4 4 所示，一水平放置的矩形闭合线框所示，一水平放置的矩形闭合线框abcdabcd，在细长磁铁的，在细长磁铁的N N 极附近竖直下落，保持极附近竖直下落，保持bcbc边在纸外，边在纸外，adad边在纸内，如图中的位置经过边在纸内，如图中的位置经过 位置到位置，位置和都很靠近，在这个过程中，线圈中感应电流位置到位置，位置和都很靠近，在这个过程中，线圈中感应电流 （ ） A.A.沿
14、沿abcdabcd流动流动 B.B.沿沿dcbadcba流动流动 C.C.由到是沿由到是沿abcdabcd流动，由到是沿流动，由到是沿dcbadcba流动流动 D.D.由到是沿由到是沿dcbadcba流动，由到是沿流动，由到是沿abcdabcd流动流动 4 4如图如图 4.34.3- -5 5 所示，两个相同的铝环套在一根光滑杆上，将一条形磁铁向左插入铝环的过所示，两个相同的铝环套在一根光滑杆上，将一条形磁铁向左插入铝环的过 程中两环的运动情况是程中两环的运动情况是 （ ） A.A.同时向左运动，间距增大同时向左运动，间距增大 B.B.同时向左运动，间距不变同时向左运动，间距不变 图 4.3-
15、4 G I 学 海 无 涯 4 C.C.同时向左运同时向左运动，间距变小动，间距变小 D.D.同时向右运动，间距增大同时向右运动，间距增大 5 5如图如图 4.34.3- -6 6 所示，匀强磁场垂直于圆形线圈指向纸里所示，匀强磁场垂直于圆形线圈指向纸里, , a a、b b、c c、d d为圆形线圈上等距离为圆形线圈上等距离 的四点，现用外力作用在上述四点，将线圈拉成正方形的四点，现用外力作用在上述四点，将线圈拉成正方形. .设线圈导线不可伸长，且线圈仍处设线圈导线不可伸长，且线圈仍处 于原先所在的平面内，则在线圈发生形变的过程中于原先所在的平面内，则在线圈发生形变的过程中 （ ） A.A.线圈中将产生线圈中将产生abcdabcd方向的感应电流方向的感应电流 B.B.线圈中将产生线圈中将产生adcbadcb方向的感应电流
