2020-2021学年3 楞次定律教案设计

4.3  楞次定律

新课标要求

（一）知识与技能

1．掌握楞次定律的内容，能运用楞次定律判断感应电流方向。

2．培养观察实验的能力以及对实验现象分析、归纳、总结的能力。

3．能够熟练应用楞次定律判断感应电流的方向

4．掌握右手定则，并理解右手定则实际上为楞次定律的一种具体表现形式。

（二）过程与方法

1．通过实践活动，观察得到的实验现象，再通过分析论证，归纳总结得出结论。

2．通过应用楞次定律判断感应电流的方向，培养学生应用物理规律解决实际问题的能力。

（三）情感、态度与价值观

在本节课的学习中，同学们直接参与物理规律的发现过程，体验了一次自然规律发现过程中的乐趣和美的享受，并在头脑中进一步强化“实践是检验真理的唯一标准”这一辩证唯物主义观点。

教学重点

1．楞次定律的获得及理解。

2．应用楞次定律判断感应电流的方向。

3．利用右手定则判断导体切割磁感线时感应电流的方向。

教学难点

楞次定律的理解及实际应用。

新课导学

一、实验探究

［实验目的］研究感应电流方向的判定规律。

［实验步骤］

1、用“试触法”判断电流计指针偏转方向与电流方向的关系：电流从左接线柱流入，指针向      偏转；电流从右接线柱流入，指针向      偏转

2、观察螺线管上漆包线的绕向，从上往下看，漆包线是按（顺时针、逆时针）绕制的。据此在图1、图2中画出螺线管的绕向，将图补充完整

3、按图1连接好电路

4、把条形磁铁N极（或S极）向下插入线圈中，并从线圈中拔出，每次记下电流表中指针偏转方向，然后根据步骤1的结论，判定出感应电流方向，

根据以上记录，在以下图2中画出四种情况下磁铁的磁场方向和感应电流的磁场方向

据实验结果，填表：

思考：根据以上实验，能否说出感应电流的方向跟穿过螺线管的磁通量的变化有什么关系？当我们很难概括感应电流的方向跟磁通量的变化有何关系时，是否可以用一个“中介”——“感应电流的磁场”来表述这种关系？试在以上表格中，添加感应电流的磁场一项并补充完整，你能找出感应电流的方向遵从什么规律吗？再添加感应电流的磁场方向与磁铁产生的磁场方向的关系，你发现什么规律了吗？当磁铁插入或拔出螺线管时，穿过螺线管的磁通量怎么变？感应电流的磁场方向与原磁场方向什么关系？

能否根据以上分析概括出感应电流的方向遵从什么规律？

二、楞次定律

1、内容                                                                       

思考： “阻碍”的含义：谁阻碍谁？阻碍什么？如何阻碍？结果如何？

2、楞次定律的应用

应用楞次定律判断感应电流方向的基本步骤：

（1）明确原磁场的方向。

（2）明确穿过闭合电路的磁通量是增加还是减少。

（3）根据楞次定律确定感应电流的磁场方向。

（4）利用安培定则确定感应电流的方向

例1、法拉第最初发现电磁感应现象的实验如图所示。软铁环上绕有Ｍ、Ｎ两个线圈，当Ｍ线圈电路的开关断开的瞬间，线圈Ｎ中感应电流方向如何？

利用楞次定律判定感应电流方向的思路可以概括为以下框图。

三、右手定则

思考：如图，导体棒AB向右运动，穿过闭合电路的磁通量怎么变？感应电流的磁场应是哪个方向？导体棒AB中的感应电流方向如何？

右手定则的内容：                                                             

说明：右手定则实际上是楞次定律的一种具体表现形式，它们在本质上是一致的。只不过导体切割磁感线时，用右手定则判断感应电流方向更方便。

四、实例探究

楞次定律的应用

【例1】 如图所示，试判定当开关S闭合和断开瞬间，线圈ABCD的电流方向。（忽略导线GH的磁场作用）

【例2】 如图所示，当条形磁铁突然向闭合铜环运动时，铜环里产生的感应电流的方向怎样？铜环运动情况怎样？

巩固练习

1．根据楞次定律知感应电流的磁场一定是   （      ）

A.阻碍引起感应电流的磁通量         B.与引起感应电流的磁场反向

C.阻碍引起感应电流的磁通量的变化   D.与引起感应电流的磁场方向相同

2．如图所示，通电导线旁边同一平面有矩形线圈abcd.则   （      ）

A.若线圈向右平动，其中感应电流方向是a→b→c→d

B.若线圈竖直向下平动，无感应电流产生

C.当线圈以ab边为轴转动时，其中感应电流方向是a→b→c→d

D.当线圈向导线靠近时，其中感应电流方向是a→b→c→d

3．如图所示，一水平放置的矩形闭合线框abcd，在细长磁铁的N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ad边在纸内，如图中的位置Ⅰ经过位置Ⅱ到位置Ⅲ，位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近Ⅱ，在这个过程中，线圈中感应电流  （   ）

A.沿abcd流动

B.沿dcba流动

C.由Ⅰ到Ⅱ是沿abcd流动，由Ⅱ到Ⅲ是沿dcba流动

D.由Ⅰ到Ⅱ是沿dcba流动，由Ⅱ到Ⅲ是沿abcd流动

4．如图所示，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   （      ）

A.同时向左运动，间距增大   B.同时向左运动，间距不变

C.同时向左运动，间距变小   D.同时向右运动，间距增大

5．如图所示，匀强磁场垂直于圆形线圈指向纸里, a、b、c、d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.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   （      ）

A.线圈中将产生abcd方向的感应电流

B.线圈中将产生adcb方向的感应电流

C.线圈中产生感应电流的方向先是abcd，后是adcb

D.线圈中无感应电流产生

6.如图所示，有一固定的超导圆环，在其右端放一条形磁铁，此时圆环中无电流，当把磁铁向右方移走时，由于电磁感应，在超导圆环中产生了一定的电流.则以下判断中正确的是 （  ）

A.此电流方向如箭头所示，磁铁移走后，此电流继续维持

B.此电流方向与箭头方向相反，磁铁移走后，此电流很快消失

C.此电流方向如箭头所示，磁铁移走后，此电流很快消失

D.此电流方向与箭头方向相反，磁铁移走后，此电流继续维持

7．1931年，英国物理学家狄拉克从理论上预言了存在着只有一个磁极的粒子——磁单极子.如图所示，如果有一个磁单极子（单N极）从a点开始运动穿过线圈后从b点飞过.那么   （      ）

A.线圈中感应电流的方向是沿PMQ方向

B.线圈中感应电流的方向是沿QMP方向

C.线圈中感应电流的方向先是沿QMP方向，然后是PMQ方向

D.线圈中感应电流的方向先是沿PMQ方向，然后是QMP方向

8．如图所示，一平面线圈用细杆悬于P点，开始时细杆处于水平位置，释放后让它在如图所示的匀强磁场中运动.已知线圈平面始终与纸面垂直，当线圈第一次通过位置Ⅰ和位置Ⅱ时，顺着磁场方向看去，线圈中感应电流的方向分别为   （      ）

A.逆时针方向,逆时针方向     B.逆时针方向,顺时针方向

C.顺时针方向,顺时针方向     D.顺时针方向,逆时针方向

9．如图所示，ab是一个可绕垂直于纸面的轴O转动的闭合矩形线框，当滑动变阻器的滑片P自左向右滑动时，从纸外向纸内看，线框ab将   （      ）

A.保持静止不动

B.逆时针转动

C.顺时针转动

D.发生转动，但因电源极性不明，无法确定转动方向

1、C 点评：楞次定律揭示了感应电流的磁场阻碍引起感应电流的磁通量的变化. 

2、BD点评：先明确直线电流周围磁感线的分布情况，再用楞次定律判定.

3、A  明确N极附近磁感线的分布情况由穿过磁感线的条数判定磁通量变化,再用楞次定律分段研究

4、C   5、A   6、D   7、B解析：将磁单极子（单N极），理解为其磁感线都是向外的

8、B 9、C