楞次定律的教學設計方案
(四)、楞次定律的應用教學部分:
通過軟件教學模擬實驗過程,并加以引導,使學生獨立思考:
總結出利用楞次定律判斷感應電流方向的步驟.
練習部分:
⑴ 方形區域內為勻強磁場,在矩形線圈從左到右穿過的整個過程中,判斷感應電流的方向
⑵ 無限長通電直導線旁有一個矩形線圈,當線圈遠離直導線時,判斷感應電流的方向
⑶ a、b兩個線圈套在一起,線圈a中通有電流,方向如圖,當線圈a中的電流突然增強時,b中的感應電流方向如何?
(五)、定律的深化部分:
1、楞次定演示器進行演示實驗引起學生的思考.
2、通過學生的討論和電腦軟件的演示對實驗現象進行分析,得到實驗現象產生的原因.
3、深化:
從導體和磁體的相對運動的角度上看:電磁感應的效果是阻礙它們的相對運動;
②楞次定律是能量守恒定律在電磁感應現象中的具體表現.
從能量轉換的角度來分析:螺線管中用楞次定理得出的感應電流所形成的磁場,在螺線管上端為 極,這個 極將排斥外來的條形磁鐵的運動,條形磁鐵受此排斥力的作用而運動速度逐漸減小,即動能要減少;要維持其運動速度則需要有外力對磁鐵做功.可見,電磁感應現象中線圈的電能是外部的機械能通過做功轉化而來的.因此,楞次定理與能量轉換與守恒規律是相符合的.
反之,我們可以設想一下,若感應電流方向與用楞次定理判斷得出的方向
相反,則螺線管的磁場將與條形磁鐵相互吸引,這樣條形磁鐵的速度會愈來愈大.也就是說在電路獲得電能的同時,磁鐵的動能也增加了.這時,對于電路和磁鐵組成的系統來說,它將找不到是由什么能量轉化而來的,電能和動能是憑空產生了,這顯然與自然界最基本的規律之一—能量守恒定律相違背.(六)、小結:
總結楞次定律的三種表述方式:
表述一:感應電流的磁場總是阻礙引起感應電流的磁通量的變化;
表述二:導體和磁體發生相對運動時,感應電流的磁場總是阻礙相對運動;
表述三:感應電流的方向,總是阻礙引起它的原電流的變化;
作業: 書后練習
(七)、板書設計:
楞次定律及其應用
內容:
感應電流的磁場總是阻礙引起感應電流的磁通量的變化,這就是楞次定律.
應用:
判斷感應電流方向的步驟:
1確定原磁場方向;
2判斷穿過閉合電路磁通量的變化情況;
3根據楞次定律判斷感應電流的磁場方向;
4根據安培定則判斷感應電流的磁場方向.