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楞次定律教案优选九篇

时间:2022-04-26 13:20:26

楞次定律教案

楞次定律教案第1篇

一、情境与探究相结合的“楞次定律”教学案例

(一)新课引入

借助多媒体简单介绍法拉第继奥斯特(电流磁效应)后历经十年艰辛终找出电磁感应规律、楞次在法拉第(磁生电)的研究基础上展开一系列电磁实验探究并于一年后总结出感应电流方向的发现史.结合本堂课的教学目标,笔者提出以下两个问题:“闭合电路产生感应电流的具体条件是什么?”“如何判定电磁感应中感应电流的方向?”

分析借助多媒体为学生创设生动的物理学历史情境与问题情境,快速吸引学生的注意力,让学生在趣味了解物理科学家生平事迹的过程中迅速进入学习状态,让学生带着问题进入课堂,积极引导学生思考,有效激发学生对楞次定律学习的兴趣.

(二)猜想与假设

顺利导入新知后,笔者又抛出一个问题:“既然闭合电路中的感应电流需要激发磁场,那么引起感应电流的原磁场与感应电流所激发磁场的方向二者之间存在何种关系?”,留出2~3 min让学生进行思考与相互讨论.

经思考与讨论后,学生主要得出了三个猜想:

猜想一:原磁场方向与感应电流的磁场方向相同;

猜想二:原磁场方向与感应电流的磁场方向相反;

猜想三:因线圈中磁场变化而产生感应电流,故感应电流的磁场方向与原磁场变化有关.

分析创设问题情境,鼓励学生自由讨论和大胆猜想,在积极思考和相互讨论中促进学生自主探究能力的养成.

(三)学生分组、设计探究

为了进一步验证学生们的猜想,笔者将全班学生分为若干小组,借助手中实验器材合作设计出一个实验方案,并画出相应实验原理图.这个过程中,笔者提出以下问题来引导学生展开设计探究.

问题一:如何知道引起感应电流的线圈中原磁场的方向与变化?

问题二:如何知道感应电流的方向?

通过指导学生将旧电池、滑动变阻器、灵敏电流计正确连接在一起,观察电流计电流方向与指针偏转方向之间的联系.

问题三:如何知道感应电流激发的磁场的方向?

引导学生多角度探究引发磁场变化的因素,如磁铁或者电磁铁的运动能够引发线圈磁场的变化、滑动变阻器的滑动或者电键的通断均能引发磁场变化等.从诸多实验方案选出最具代表性的方案,并请学生进行讲解说明.然后请全班学生提出改进意见,师生共同合作制定简便易行的方案,具体方案如下.

条形磁铁运动的情况N极向下插入线圈N极向上拔出线圈N极向下插入线圈N极向上拔出线圈

原磁场方向(向上或向下)

穿过线圈的磁通量变化情况(增加或减少)

感应电流的方向(流过灵敏电流计的方向)

感应电流的磁场方向(向上或向下)

实验结论

分析通过问题情境与实验情境的积极创设,在师生共同探究、合作完善实验方案的过程中有效引导和启发学生独立思考与主动探索,同时帮助学生了解知识的来龙去脉,推动学生知识与能力结构的良好构建.

(四)体验交流、实验探究

依据所得实验方案,各小组自行连接电路图,展开实验操作,认真记录实验现象.而笔者则认真巡查学生的实验操作过程,及时纠正一些不规范操作,并适时解决一些实验难题.

分析通过学生合作进行电路图连接与实验操作的实验探究过程,学生的动手能力、探究能力以及合作意识都有了不同程度的提高,相比于教师演示,学生自主进行实验探究,学生学习的主体作用得以充分发挥,使得学习印象更为深刻,知识掌握更加牢靠.

(五)体验感悟、归纳总结

在学生自行动手、真实观察实验现象之后,笔者以提问的方式引导学生进行归纳总结.

问题一:感应电流产生磁场的方向与原磁场的方向是否始终相同或者相反?

该问题的提出将原有猜想,为新认知结构的建立打下良好铺垫.

问题二:感生电流磁场与原磁场所在何种情况下同向?何种情况下反向?

该问题的提出则进一步探讨感应电流磁场方向与原磁场方向之间的关系.

问题三:感应电流产生的磁场对于磁通量的变化具有何种作用?

进一步提炼关系,从而得出初步结论:感应电流所产生的磁场对引起感应电流的磁通量变化总是起着阻碍作用.

分析通过创设问题情境,深化学生对于楞次定律的理解,学生在由易到难、循序渐进的提问中积极动脑,在体验感悟、归纳总结中进一步提升学生的物理探究能力.

(七)体验内化、应用巩固

得出初步结论后,笔者又抛出这样一个问题,以上结论在任何情况下是否都适用呢?同学们能够想出其它方法来进行有效验证吗?

经过认真思索,学生们依据上述电路图将原、副线圈、电源、电流表、滑动变阻器以及导线进行正确连接,通过验证电键闭合、断开以及电阻改变瞬间的感应电流方向变化,判断实验现象是否与理论结论相一致,并认真填写下表.随后,笔者将实验探究结果显示于大屏幕上,最终得出结论:Φ原减小时;B原与B感相同;Φ原增大时,B原与B感相反.

K闭合瞬间K断开瞬间R变大时R变小时

原磁场方向

原磁通量的变化情况

理论判断感应电流的方向

实验中感应电的方向

理论判断与实验是否一致

分析借助微机动画模拟创设物理模型情境,将原本看不见、又摸不着的磁级周围的磁感线生动、直观地展示在学生眼前,形象化地表现两磁场之间的“阻碍”作用,不仅突出本节的重点,而且突破了难点,还使学生对定律有一个深刻理解、生动的记忆,同时又激发了学生的学习兴趣.

(八)解题小结

[LL]最后,笔者选取一经典例题进行深入剖析,深化学生的理解与运用.

例如图所示,一水平放置的矩形线圈abcd,在细长的磁铁的N极附近竖直下落,保持bc边在纸外,ad边在纸内,从图中的位置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都是abcd流动,由Ⅱ到Ⅲ是dcba流动

D.由Ⅰ到Ⅱ都是dcba流动,由Ⅱ到Ⅲ是abcd流动

解析该例题时,笔者引导学生掌握楞次定律判断感应电流方向的基本步骤.首先,对穿过线圈的原磁通量的方向及变化进行准确判断;然后,根据楞次定律对感应电流的磁场方向进行准确判断;最后,根据右手螺旋定则对感应电流方向进行准确判断.

楞次定律教案第2篇

电磁感应规律揭示的是电磁相互联系的最基本规律,是电磁学的核心内容,其中楞次定律不仅是重点,更是难点,它所涉及的知识面较广,综合性较强,对学生的抽象、逻辑思维能力及空间想象能力均有一定要求。由于学生对磁和电内在联系的认识和对规律的熟练运用需要一个反复练习和逐步加深的过程,教学中应注意首先帮助学生正确掌握规律,达到最基本要求,然后逐步提高。

楞次定律的教学方法较多,教学过程也很灵活,可有几种教学方案供选择,在此介绍主要的两种。

第一种方法是:由教师通过演示、分析、讲解,得出感生电流所遵循的规律――楞次定律。这种方法教师讲起来容易掌握时间,而且比较好分析和讲解,这种常用的教学方法学生很容易接受。但由于楞次定律的具体应用要比理解楞次定律困难得多,实际应用时要分好几步,所以这给学生后继课程――楞次定律的应用的学习带来很大困难,而且这种方法并未最大限度地调动学生学习的主动性、积极性。

楞次定律教案第3篇

关键词:楞次定律;教学设计;学生实验

中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1003-6148(2013)10(S)-0030-4

1 教材分析

本节教材为高二物理电磁感应部分的楞次定律。内容讲述的是感应电流(感应电动势)方向的规律。教材是在初中磁场知识和对电磁感应简单认识的基础上,利用高中已学过的知识,较为深入的研究磁转化为电的规律,研究电场、磁场的统一性。这些内容,在高中物理教材中占有重要地位。

教材的问题大多数都涉及到三维空间,对培养学生的空间想象能力极为有益。实验方法在教材中占有重要地位,但不是对实验现象进行简单的罗列或初步总结,而是实验和推理结合起来。得出比较抽象的结论,在这里,学生观察实验的能力和思维能力都将得到进一步的发展。

教材把磁体的磁现象和电流的磁现象统一起来。对于学生认识物质世界是一个观念上的飞跃。电磁感应一章的教材渗透了深刻的对立统一思想,学生对电和磁的统一和相互转化的理解,将为学生形成辩证唯物主义的世界观提供有说服力的素材。另外,教材进一步把能量守恒的观点反映到电磁运动中来。对于学生牢固地树立能量的观点也极为有益。

2 三维教学目标

1 知识与技能

了解楞次对物理学的贡献;

掌握电流放大器的基本使用方法;

理解楞次定律的相关内容;

初步掌握用楞次定律分析问题的基本思路和方法。

2 过程与方法

通过实验和观察,理解楞次定律;

通过科学探究,理解楞次定律的一般应用:

通过科学探究,初步了解从认识到实践的物理方法。

3 情感态度与价值观

初步认识从特殊结论到一般规律的科学思想:

理解物理学是一门实验的科学、实践的科学。

3 教学的重点

1 楞次定律的理解:

2 应用楞次定律判断感应电流的方向。

4 教学的难点

1 由实验归纳总结出楞次定律;

2 对楞次定律的理解。

5 教学方法

实验法、讲授法、练习法等。

6 实验器材

1 教师演示器材:螺线管、条形磁铁、演示电流计各一;废电池一节、多媒体教学平台、导线若干;

2 学生实验器材:灵敏电流计、螺线管、条形磁铁25套、导线若干。

7 课程建构与教学过程

7.1 复习引入

复习前面所学的知识点:

(1)磁通量;

(2)产生感应电流的条件;

(3)通过多媒体课件演示条形磁铁插入或拔出线圈时,线圈中B的变化情况,为新课的实验做好准备。

设置问题,引入新课。(观察实验,回答相关问题)

(1)当磁铁和线圈均静止不动时,电流计的指针是否发生偏转?为什么?

(2)当条形磁铁插入线圈或从线圈中拔出时,电流计的指针是否发生偏转,为什么?

(3)产生感应电流的条件是什么?

(只要闭合回路中的磁通量发生了变化,闭合回路中就产生了感应电流)

通过观察实验过程中,当磁极插入和拔出时,实验现象有何不同?(即是观察电流计的指针的偏转方向)该实验现象说明了什么?

从而引出感应电流的方向,进一步提出本节课的学习内容——感应电流的方向——楞次定律(多媒体演示出本节的课题)。

7.2 新课教学

7.2.1 实验探索,总结规律

实验:感应电流的磁场方向与哪些因素有关

学生通过实验进行观察,进行各种推论:(1)可能与产生感应电流的磁场有关;(2)可能与产生感应电流的磁场的变化有关;(3)可能与产生感应电流的磁通量有关;(4)可能与产生感应电流的磁通量的变化有关。因为感应电流的产生是由于磁通量的变化。

师生共同讨论设计探究的实验方案。

1 介绍实验装置;

2 设计实验记录表(如下表所示)

3 实验准备:

(1)查明螺线管线圈的绕行方向。

(2)明确电流计指针的偏转方向与电流方向的关系(用废电池演示)。

电池从正接线柱流入电表,指针向右偏转,电流从负接线柱流入电表,指针向左偏转。

(3)明确实验步骤:将条形磁铁的N极、S极分别插入和拔出线圈,记感应电流的方向,并填入实验记录表中。

4 教师演示:将N极插入线圈。分析实验现象,并填写表格的第一列。

5 学生分组实验:由学生完成余下的步骤,并将实验结果填入记录表。

6,引导学生分析归纳,得出结论:利用课件,让学生填写表格。

(1)当(原磁通量)增加时,感应电流的磁场方向与原磁场方向(相反),此时感应电流的磁场“阻碍”(原磁通量)增加;

(2)当(原磁通量)减少时,感应电流的磁场方向与原磁场方向(相同),此时感应电流的磁场“阻碍”(原磁通量)减少。

学生归纳出结论:感应电流的磁场阻碍原磁通量的变化。

7.2.2 楞次定律

内容:感应电流的磁场方向总是阻碍引起感应电流磁通量的变化。

(该规律首先是由俄国物理学家楞次在1833年发现的,人们为了纪念他对物理学的贡献,就把这个规律叫做楞次定律)

(介绍楞次:(1804——1865)诞生于爱沙尼亚。楞次在物理学上的主要成就是发现了电磁感应的楞次定律和电热效应的焦耳一楞次定律。1834年,楞次在圣彼得堡科学院宣读了他的题为“关于用电动力学方法决定感生电流方向”的论文,提出了楞次定律。1843年楞次在不知道焦耳发现电流热作用定律(1841年)的情况下,独立地发现了这一定律,他用改善实验方法和改用酒精作传热介质,提高了实验的精度。)

对楞次定律的理解:

(1)感应电流的磁场是“阻碍”原磁通量的变化,而不是“阻碍”原磁场。因此,不能认为感应电流的磁场方向总是和原磁场方向相反。

(2)正确理解“阻碍”及“变化”:

“阻碍”不是“阻止”,而是“延缓”、“妨碍”之意。

“变化”:当φ增加时,“阻碍增加”,B与B'的方向相反,起抵消作用;当φ减小时,“阻碍减小”,B与B'方向相同,起补偿作用。

因此楞次定律可以简要表述为:φ增B'反,φ减B'同。

7.2.3 楞次定律的应用

例题分析:

例题1如图1所示,矩形线框abcd的平面跟匀强磁场的方向垂直。当ab边在线框上向右滑动时,ab边中产生的感应电流的方向如何?

解析(1)原磁场B的方向:B垂直向里:

(2)原磁通量的变化:S增加,B不变,φ增加;

(3)由楞次定律“φ增B'反”得,磁场B'的方向垂直向外:

(4)由安培定则确定感应电流的方向:badcb(同时用实验验证判断结果)。

例题2如图2所示。在匀强磁场中。由伸长弹簧构成的回路收缩时,判断感应电流的方向。

解析(学生分析、判断,老师补充)

总结出判断感应电流的方向的步骤:首先明确所研究的回路。

(1)原磁场B的方向;

(2)原磁通量φ的变化;

(3)由楞次定律判断感应电流的磁场B'的方向:

(4)由安培定则确定感应电流的方向。

8 巩固练习

例题3如图3所示,导线AB和CD互相平行,当AB所在电路中的开关K断开时,导线CD中的感应电流向哪个方向流动?

解析 指导学生进行分析:

(1)回路CDEF是题中要求研究的闭合回路,通过该回路内的原磁场是导线AB中流过电流时产生的,根据安培定则,原磁场B的方向为“垂直指向纸里”:

(2)断开K时,原磁场B减小为零,则通过回路CDEF的磁通量φ减少:

(3)根据楞次定律知道,感应电流的磁场B'方向与原磁场B方向相同,即垂直指向纸里:

(4)由安培定则判断,CD中的感应电流的方向由D流向C。

思维拓展:可以让学生继续分析,当开关K闭合时,回路CDEF的感应电流的方向:开关K保持闭合状态,移动滑动变阻器的触头(从左向右)移动,回路CDEF中感应电流的方向。

9 课堂小结

1 楞次定律是电磁感应现象中的重要规律,要正确理解该定律,必须正确理解“阻碍”的含义:φ增B'反,φ减B'同;

2 楞次定律只给出了感应电流磁场方向,要确定感应电流还需要利用安培定则。

10 作业布置

教材练习

11 板书设计

楞次定律的内容:

感应电流具有这样的方向,就是感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。

楞次定律的理解:

(1)“阻碍”的含义:

“阻碍”的现象:

①当穿过回路的磁通量增大时施感磁场与感应电流磁场的方向相反:

②当穿过回路的磁通量减小时施感磁场与感应电流磁场的方向相同。

概括为:增反减同(劫富济贫)。

“阻碍”的含义:阻碍变化。

“阻碍”的结果:不会出现使原来的变化出现相反的情况,它只是延缓了这种变化。

(2)注意区分产生感应电流的“原磁场B”和感应电流的磁场B'。

楞次定律的运用:

解题步骤:

(1)明确原磁场的方向;

(2)明确穿过闭合回路的磁通量是增加还是减少:

(3)根据楞次定律,判定感应电流的磁场方向;

(4)利用安培定则判定感应电流的方向。

楞次定律符合能的转化和守恒定律。

楞次定律实质上是能的转化和守恒定律在电磁感应现象中的体现。

12 课后反思

该案例的主要思路是将书本上的演示实验转化为学生的分组实验,通过老师的引导和帮助设计和完成对楞次定律的推导,从而从本质上去理解楞次定律,以及应用楞次定律判断感应电流的方向。通过这种方式,可以大大的调动学生学习的积极性,激发学习的兴趣,积极主动的投入到对科学规律的认知、理解和应用上。对例题的设置,是为了进一步突破教学中的难点问题,同时也扩大学生对知识的认知范围,提高学生的学习效率。这些既是本节课要着重解决的问题,同时也是个人对本节内容进行如此设计的初衷,当然也就成为了教学设计中亮点所在。

当然,在设计的过程中,可以再大胆一些:由面积的变化引起磁通量的变化,继而引起感应电流的产生以及判断其电流的方向这一过程,也可以通过实验设计来进行展示,给学生更加直观的感受。在今后的教学中可以在这方面进行进一步的尝试。

参考文献:

楞次定律教案第4篇

关键词:高中物理;核心素养;教学设计;楞次定律

物理核心素养是学生在接受相应学段的教育过程中,逐步形成适应学生未来发展所需要的必备能力与关键品格,它是关于学生知识、技能、情感、态度、价值观等多方面要求的综合体.基于核心素养的物理课堂教学,要求我们在教学设计中,关注“物理观念”“科学思维”“实验探究”和“科学态度与责任”四个维度.每个维度都有其特定的素养形式与素养内涵,本文以《楞次定律》为课例,谈谈基于核心素养的高中物理课堂教学的设计与思考.

一、基于物理核心素养的教学内容分析

《楞次定律》是一节典型的学习难度较大的物理规律探究课,一是涉及的因素多,有磁场方向、磁通量的大小、磁通量的变化、线圈绕向、电表指针偏转、电流方向等.虽然学生已经对这些物理量有了基本的了解,但在同一实验中涉及那么多的物理因素,学生感到难以理清头绪.二是规律比较隐蔽,难以通过一般的概括获得规律,要求有很强的分析、推理和概括能力.“楞次定律”因其内容的复杂和表述的间接使规律显得更加抽象.前面学习的“电场”和“磁场”描述的场都是“静态场”,大小和方向是恒定的,而“楞次定律”所涉及的是变化的磁场与感应电流的磁场之间的相互关系,是一种“动态场”,学生理解难度增大.

针对课题《楞次定律》的特点,基于物理核心素养,我们对教学内容进行分析,列出了核心素养所对应的教学内容(见表1).

二、基于物理核心素养的教学目标确立

教学目标是通过一定的教W程序后学生所获得的素养或能力的状态的描述,是指教学活动实施的方向和预期达成的结果.

我们认为核心素养不能替代教学目标,核心素养是学生必备的品格和关键能力,是人的最终发展目标,而教学目标是指某一具体的教学活动预期达到的结果(学生心理与行为的变化),是一个特定过程的最终状态.因此,要形成核心素养这个“状态”,离不开每一节课的教学的“小目标”.为此我们根据物理核心素养的素养形式与素养内涵,列出了本课的教学目标(见表2).

三、基于物理核心素养的教学过程

在基于物理核心素养的教学内容分析和教学目标确定的基础上,设计基于学生物理核心素养的培养的教学过程.

(一)基于真实情境 提出研究的物理问题

通过演示实验创设问题情境,可以调动学生学习兴趣,激发学生的求知欲,并提出需要深入探究的物理问题.我们从学生原有的认识入手,条形磁铁穿过闭合线圈产生感应电流,设计演示实验,如图1所示,条形磁铁穿过线圈,用微电流传感器检测线圈中的电流如图2所示,学生能分析观察到的物理现象,提出可探究的物理问题――感应电流的方向的变化与哪些因素有关? 这样引入的目的是培养学生发现问题和提出问题的能力.

(二)参与方案制定 经历实验探究过程

我们立足教材,并对教材进行延伸和深挖.以问题为导向,通过一组活动,从科学猜想到设计实验,再进行实验研究,在课堂上让学生经历探究的全过程,真切感受到科学探究的乐趣,提升对科学本质的认识,提高实验探究的能力,逐步发展丰富物理核心素养.

活动1(科学猜想与设计实验)

在对图2所示的现象分析基础上,进行科学猜想――感应电流的方向与磁场的磁通量的变化有关.

制定“探究感应电流方向与磁通量变化的关系”的实验方案,要有产生感应电流的实验装置(如图3所示),变量的控制(磁铁的极性和运动方向、线圈的绕向),感应电流方向的测定(电流表),设计记录的表格,如表3.

活动3(深入探究)磁铁的N极和S极插入线圈或拔出线圈,观察指针的偏转情况,得出线圈中感应电流的流向及磁通量变化的关系.

(三)分析实验数据 主动得出实验结论

教师事先设计了表格形式的学案(表4),表格第四、第五行没有涉及任何物理量,这给学生留足了探究的空间.通过小组讨论,研究发现“感应电流方向”与“磁通量变化”之间并没有直接关系.教师引导是否还有其他因素的影响呢?在学案表格中加入一行――原磁场的方向.再经过小组交流,仍然找不到规律.因为磁场方向是竖直方向,而感应电流方向是水平螺旋方向,启发学生明白安培定则就是让这两个方向的物理量发生关系的,从而教师再引导学生引出“中介量”――感应电流的磁场方向,引导学生,在表格中增加原磁场方向和感应电流磁场方向两个因素.逐步完成表格,再通过交流讨论,归纳总结得出:当线圈内磁通量增加时,感应电流的磁场与原磁场方向相反;当线圈内磁通量减少时,感应电流的磁场与原磁场的方向相同.在教师的引导下,得出“增反减同”,进一步概括得到“阻碍”两字.

学生从而主动得到楞次定律:感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化.

规律比较隐蔽,其抽象性概括性很强,学生很难独立对其归纳和总结.教师鼓励学生进行小组讨论,给足时间和空间,在充分的交流和表达过程中,碰撞出智慧的火花,发展核心素养.

(四)进行实践检验 纳入自身知识结构

如图5所示,有两个轻质铝环A(闭合)和B(断开),某同学手持磁铁的任意极靠近A,A会怎么运动?远离A时,A怎么运动?

用实验证明,楞次定律是正确的.

进一步分析:用磁铁靠近轻质铝环A时,在铝环中产生了感应电流,获得了电能.在这一过程中,铝环与磁铁有相互作用的电磁力,所以,此同学对磁铁和铝环这个系统做功,符合能量守恒的普遍规律.倡导学生要节约能源,促进可持续发展的责任感.

(五)解决实际问题 提升科学思维能力

回归课前引入的演示实验,根据楞次定律解释为什么条形磁铁穿过闭合线圈,电流方向会发生改变?

让学生解决真实的物理问题,从中认识物理学的价值和与生活、社会、科技的联系,明白物理规律可以预测事物的结果或现象.

(六)总结学习内容 欣赏楞次定律

楞次定律教案第5篇

楞次于1833年首次提出确定感生电流方向的定律,人们将这一定律命名为“楞次定律”.“楞次定律”的出现向人们阐述了能量守恒定律和转换定律也适用于电磁现象.楞次说“假设一个金属导体在一电流或者一磁体附近运动,则在金属导体内部将会产生电流,电流的方向是这样的:如果导体原来是静止的,它会使导体产生一运动,正好与该导体现在的运动方向相反,如果该导体在静止时有向该方向或其反方向运动的可能的话”.

1 知识维

我们知道知识是由实质、形式以及旨趣三个维度组成,人类学习知识是通过了解知识的形式、理解知识的旨趣,认识到知识的实质的过程.人们通过知识维对知识的实质进行探究,知识的实质是在实践的经验上新旧知识的相互融合,不断进步.知识维包括事实性、概念性、程序性、元认知等各种知识,通过认知过程维度对知识进行学习,它的学习过程应包括以下几个方面:记忆/回忆、理解、应用、分析、评估、创造,通过这个过程的学习,可以让人们牢固的掌握知识.

2 通过知识维指导进行楞次定律教学设计的方法

自高中新课程实施以来,中学物理的探究性教学研究一直如火如荼地进行,并在实践和理论方面都有了很大的进展.郭玉英提出了探究!建构式教学设计模型,对物理学本质、包括科学探究、概念转变教学策略、情境认知与学习理论以及系统教学设计理论进行了理论分析,把教学中的科学探究和知识的建构有机统一起来.

2.1 设计教学思路

楞次定律的教学以知识维作为教学思路设计的理论指导,整个教学将是以学生为主体,学生先对整个楞次定律进行客观、全面的了解,学生根据实际内容展开探究活动,然后对探究的结果进行总结评价;另一方面,学生要根据探究的结果建立相关理论和联系,对楞次定律的概念有非常明确的了解认识.通过这样的探究建构式教学可以充分调动学生的积极性和主动性,可以将知识牢固掌握.

2.2 教学过程

2.2.1 学生对楞次定律进行理解、认识

在进行楞次定律教学之前,教师可以将定律的内容通过实物演示的方式向学生展示,将线圈和演示电流计连接起来,演示当磁铁拔出、插入的时候,让学生观察电流计指针摆动的情况.学生了解当线圈内磁通量出现变化会有感应电流产生,教师可以提出问题:

(1)当磁铁拔出、插入的时候,电流指针是向哪个方向偏转?

(2)磁铁两极对换后,当磁铁拔出、插入的时候,电流指针是向哪个方向偏转?

学生根据老师的演示发现,在这两种情况下电流计指针偏转的方向是不一致的,老师可以继续提问:

(1)当磁铁拔出、插入的时候,线圈有什么变化?

(2)电流计指针发生偏转,说明电路中存在电流,这种电流[HJ1.5mm]被称之为感应电流,但是不同情况下,指针的偏转方向不同,这说明什么?

学生根据讨论可以得到答案,当磁铁插入、拔出线圈时,线圈内部的磁通量会有所变化,而电流计指针之所以偏转的方向不同,是因为感应电流的方向不同.

2.2.2 学生应用定律内容展开探究

教师让学生进行分组试验,在进行试验前,老师应该明确此次试验的目的和需要研究的具体内容:研究感应电流的方向与磁通量变化的关系.研究的具体内容包括:磁通量以及感应电流的方向.

(1)感应磁场的方向需研究的内容:观察指针偏转的方向、记录感应电流的方向、得出感应磁场方向变化的规律.

(2)磁通量变化需研究的内容:观察磁铁插入、拔出时的磁极、记录磁通量的变化过程.

教师再次引导,我们要探究的不是实验的表面现象,而是从现象发掘本质,我们通过研究磁铁的插入、拔出和电流计指针偏转方向的关系可以得出什么结论呢?由此提出焦点问题:引起感应电流的磁通量的变化和感应电流磁场的方向之间有什么关系?

2.2.3 学生进行分析总结

通过一系列的试验,学生对磁通量的变化以及感应磁场方向有了清晰直观的认识,但是这些直观的认识还不是最终的结果,学生要以书面的形式表达出这些变化存在的规律.如果学生能够将规律清晰的表达出来,说明他们是真正弄懂了这些.如果学生在进行总结的时候,还有一些疑问,老师可以对其进行一些引导,让学生有更深刻的认识.

2.2.4 通过思考进行理论创造[HJ1.31mm]

楞次定律教案第6篇

【关键词】高中物理 探究式教学 运用 探究

学生的学习活动,不是一个“等”和“拿”的过程,而是一个“探”和“求”的过程。这一过程中需要学生主体动手实践、探究求索。探究能力是物理学科学习活动中不可或缺的重要能力素养之一。高中物理新课改明确指出,要将学习重心由知识传承和积累过渡到科学探究的转化上来,培养高中生科学探究能力、勇于创新的探索精神。可见锻炼和培养高中生探究实践能力,成为高中物理课堂教学的重要任务和要求。探究式教学,是以培养和锤炼高中生探究实践能力、动手操作能力为主要目的的教学方式,在物理学科教学中应用深刻而广泛。本人现就探究式教学在高中物理教学中的运用进行粗浅议论。

一、设置目标任务,开展新知内容探究

物理学科知识点内容丰富,其内涵也较为深刻。全面、正确掌握新知内容,是学好物理学科的“首要任务”和“基础工程”。高中生经过阶段性的锤炼和实践,形成了一定自主学习、探究实践的经验和技能,在探知物理新知活动中可以派上“用场”。传统物理教师直接“灌”的教学形式已经“落伍”,取而代之的是凸显高中学生主体特性的自主探究新知教学模式。教师在物理新知讲解过程中,应发挥高中生能动特性,设置出探究任务和要求,让高中生带着任务、带着目标、带着要求,进行有目的、有目标的自主探究物理新知活动,呈现和展示探究认知“成果”,教师在其学生探究进程中切实做好指导。如“楞次定律及其应用”一节课“楞次定律内容”知识点讲解中,教师采用“先探后讲”教学方式,向学生提出“楞次定律的内容是什么?楞次定律中‘阻碍’、‘变化’的含义是什么?”等探究任务,高中生通过阅读教材内容,分析研究活动,对楞次定律的内容有了初步认识,指出楞次定律的内容是电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。此时,教师运用教学软件,向学生演示楞次定律内容,组织高中生进行探究和分析。高中生结合课件演示,认识到“阻碍”和“变化”的真正含义,并运用物理语言展示自己对“阻碍”和“变化”的认识和理解。

二、结合实验要求,开展物理实验探究

物理教学离不开实验,实验是学习物理学科的“必经途径”和有效手段。物理实验过程中,高中生通过对物理实验现象及数据的观察和分析,可以对物理知识有更为明晰、更为具体、更为深刻的认知和掌握。教育实践学指出,物理实验教学,为学习对象的探究能力培养提供了有效“平台”。学习对象的探究技能和素养能够在实验活动中得以有效提升。因此,教师在物理实验教学活动中,在保证实验安全的前提下,尽量提供学生自主探究操作的实验时机,组织高中生根据实验步骤,进行实验器材的操作、实验现象的观察、实验数据的分析等实践活动,在亲身实验操作中,深刻认知和掌握物理知识内涵。如在“力的分解”一节课物理实验活动中,教师组织高中生开展动手操作实践活动,根据实验要求,将橡皮筋、铅笔、细绳、橡皮、三角板等仪器,按照出示的图示进行组装。

学生根据实验步骤,开展动手实验活动,将橡皮筋套在中指上,将铅笔与橡皮筋连接,铅笔尖端卡在手心处,感受铅笔的重力所产生的效果,在铅笔上挂接上橡皮,思考拉力F产生的效果?高中生通过亲身实践、亲身感受,认识到图中重物拉铅笔的力F常被分解成F1和F2,F1压缩铅笔,F2拉伸橡皮筋。这样,高中生在自主探究、亲身实践的操作实验中,对力的分解知识有了更加明晰、全面的掌握。

三、围绕解析要求,开展物理案例探究

问题:如图所示,有A,B两个物体,他们之间用一根最大张力为100N的绳子进行串联,已知A物体重4千克,B物体重8千克,现在有一个拉力为F的力进行向上加速运用,如果要是这个绳子不被拉断,试求出拉力F的最大值是多少?(g取10m/s2)

学生解析问题条件内容及解题要求,指出该问题解题需要运用到牛顿第二定律知识内容,通过对物体A和B的受力情况进行分析,可以发现,绳子如果不被拉断的最大速度,应该就是和绳子的最大张力,也就是100N。这样就可以得到A和B两个物体的共同的加速度的大小,最后他们的整体情况可由牛顿第二定律求得F的最大值。

教师针对学生的解析过程,进行点评:在分析多个物体的受力、运动情况时,通过采用整体法和隔离法进行分析,其中,用整体法求得他们的加速度大小,再用隔离法求得物体之间的作用力大小。

在上述物理案例教学中,教师发挥高中生探析能动性,将探析解答活动任务布置给学生,组织高中生进行探究分析物理案例活动,此过程中,高中生探究技能得到有效训练。

楞次定律教案第7篇

关键词:楞次定律 阻碍 通量的变化

电磁学中“楞次定律”是高中物理教学的难点之一,教师们都感到难教,而学生们也都感到难学。“楞次定律”告诉我们:感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。从内容可以知道“楞次定律”的关键词就是“阻碍”,如果能全面把握住“阻碍”的含义,该难点也就突破了。怎样领会和把握“阻碍”一词呢?我们从以下几个方面来分析:

1 如何理解楞次定律中的“阻碍”

1.1谁起阻碍作用?要明确起阻碍作用的是“感应电流的磁场”。

1.2 阻碍的是什么?感应电流的磁场阻碍的是“引起感应电流的磁通量的变化”,而不是阻碍原磁场,也不是阻碍原磁通量。

1.3怎样阻碍? 当引起感应电流的磁通量(原磁通量)增加时,感应电流的磁场就与原磁场的方向相反,感应电流的磁场“反抗”原磁通量的增加;当引起感应电流的磁通量(原磁通量)减少时,感应电流的磁场就与原磁场的方向相同,感应电流的磁场“补偿”原磁通量减少。所以“阻碍”不仅有“反抗”原磁通量增加的含义,同时也有“补偿”原磁通量减少的含义。

1.4“阻碍”不等于“阻止”。当由于原磁通量的增加产生感应电流时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反,其作用仅仅使原磁通量的增加变慢了,但磁通量仍然在增加;当由于原磁通量的减少引起感应电流时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同,其作用仅仅使原磁通量的减少变慢了,但磁通量仍然在减少。也就是说原磁通量的变化是引起感应电流的必要条件,若这种变化被阻止了,也就不可能产生感应电流。

2 楞次定律的本质是什么

楞次定律的阻碍作用,正是能的转化和守恒定律的反映,在克服这种“阻碍”的过程中,把其他形式的能转化为电能。

从能的转化和守恒定律本质上看,楞次定律可广义地表述为:感应电流的“效果”总是阻碍(或反抗)引起感应电流的“原因”。常见的有四种:①阻碍原磁通量的变化(增反减同);②阻碍导体的相对运动(来拒去留);③通过改变线圈的面积来“反抗”(扩大或缩小);④阻碍原电流的变化(自感现象)。

3 楞次定律的另一种表述: 感应电流的效果,总是要反抗引起感应电流的原因

产生感应电流的原因由上述可知:可以是磁通量的变化,也可以是引起磁通量变化的相对运动、回路面积的形变或原电流的变化。而感应电流的效果,可以是感应电流或感应电流所产生的磁场,也可以是因感应电流受安培力作用而引起的机械行为。

4 阻碍的行为表现

4.1 磁表现: 即阻碍原磁通量的变化

当穿过闭合回路的磁通量发生变化时,回路中将产生感应电流,感应电流的磁场阻碍原磁通量的变化,但由于引起磁通量变化的原因各不相同,则“阻碍”的具体表现就各不相同。

感应电流的磁场阻碍原磁通量的变化,表现为“增反减同”。

例1:如图(1)所示,在螺线管的上方有一个条形磁铁自由下落,在进入螺线管之前,流过电阻R的电流方向如何?

分析:由于条形磁铁自由下落,在进入螺线管之前,使穿过螺线管的磁通量增大,回路中产生的感应电流的磁场阻碍原磁通量的增大,即在螺线管内感应电流的磁场方向(向上)与原磁场的方向(向下)相反,由右手定则可知:流过电阻的电流方向是由a通过R到b。回路面积变化阻碍磁通量的变化,表现为“增缩减扩”。

如图(2) 示,当螺线管B中的电流减小时,穿过闭合金属圆环A的磁通量减小,这时金属环A中产生感应电流的效果使A环有收缩的趋势。

例 2:如图(3) 所示光滑导轨AB、CD水平放置,两根导体棒PQ、MN平放于互相平行的固定导轨上形成一个闭合回路,接触良好。当一条形磁铁从上方下落而未到达导轨平面的过程中,导体棒的运动情况是:

A、导体棒PQ、MN互相靠近;

B、导体棒PQ、MN互相远离;

C、导体棒PQ、MN均静止;

D、因磁铁下落的极性未知而无法判断。

分析:当条形磁铁向下落的过程中,导体棒PQ、MN与导轨所组成的闭合回路中磁通量增加,则有楞次定律的广义表述得到只有回路面积减小才能阻碍原磁通量的增加,所以PQ、MN互相靠近,正确答案是A。

4.2力表现:即阻碍相对运动

如果闭合回路的磁通量变化是由于磁体和闭合回路(或回路中部分导体间)的相对运动引起的,则感应电流所受的安培力总是阻碍它们之间的相对运动。

相对运动阻碍磁通量的变化, 表现为来拒去留。

如图(4)所示,当条形磁铁突然向闭合金属环A运动时,金属环A中的磁通量增加,产生感应电流。效果是金属环也向右躲闪而阻碍这种相对运动,即金属环也向右运动。

例3:如图(5)所示,螺线管CD的导线绕法不明。当磁铁AB由某高处向下插入螺线管时,电路中有图示方向的感应电流产生。下列关于螺线管极性的判断正确的是:

A、C端一定是N极;

B、C端一定是S极;

C、C端的极性一定与磁铁B端的极性相同;

D、无法判断极性的关系,因螺线管的导线绕法不明。

分析:磁铁AB向下运动时, 穿过螺线管CD磁通量增加,产生感应电流。由楞次定律的广义表述得到:B、C两端的极性一定相反,但到底是哪一极性判断不出来。

4.3 电表现:即感应电流阻碍原电流的变化

当原磁场是由电流产生,则当通过导体的电流发生变化时,回路中的感应电流总是阻碍原电流的变化。有互感和自感现象两种情况。

例4: 如图(6)所示,A、B两个导体环处在同一平面内。B环中通有逆时针方向的恒定电流。现由于某种原因B环中的电流突然减小,那么A环中的感应电流方向如何?

分析: 当B环中原电流突然减小时,通过A环的原磁通量发生变化, A环中产生感应电流,感应电流的磁场通过线圈B,阻碍线圈B中的磁通量的减少,即阻碍线圈中逆时针方向电流的减小。因此,A环中的感应电流的方向为逆时针方向。

例5:如图(7)所示,A、和B是完全相同的灯泡,线圈L的电阻可以忽略。下列说法中正确的是:

A、开关S接通电路时,B先亮,A后亮,最后一样亮。

B、合上开关S接通电路时,A和B始终一样亮。

C、断开开关S切断电路时,B立刻熄灭,A过一会儿才熄灭。

D、断开开关S切断电路时,A、B都要过一会儿才熄灭。

分析: 当合上开关S接通电路时,线圈L中产生感应电动势阻碍自身电流的增大,所以B先亮,A后亮。稳定后,由于A和B并联,且纯电感线圈L在电流稳定时相当于一根导线,因此A、B最后一样亮。而断开开关S切断电路时,由于通过线圈L的电流突然减小,线圈L中产生感应电动势阻碍电流的减小,这时线圈L相当于电源,与A、B构成闭合回路,使回路中有了感应电流,所以A、B两灯都要过一会儿才熄灭。因此选项A、D正确。

根据我的教学实践,对“楞次定律”中关键词“阻碍”进行剖析,抓住重点(感应电流方向的判定),突破难点(全面深刻地理解“阻碍”的含义), 才能使学生正确认识楞次定律的内涵。

楞次定律教案第8篇

关键词: 高中物理 课堂教学 问题设计

一、切实理解教材中为学生设计的科学认识过程

有些刚任教不久的教师看到中学教材中物理知识浅显, 就不再认真阅读研究,只取教材中的大小标题就完成了教案的设计,这是不理解教材的表现。教学过程的本质是学生再认识科学过程,编写物理教材的基本任务就是为学生设计一个认识物理概念、规律的过程,所以它的基本内容是:1.指导学生观察哪些感性材料;2.怎样使学生产生科学认识动因;3.怎样使学生用实验进行观察、探索或者验证假设;4.怎样使学生应用科学方法进行思维加工;5.得出怎样的结论。

我国物理教材由物理教育专家和有经验的教师编写,他们对物理学的知识结构有深刻的认识,对不同年级学生的认知特征了解确切,经过精心设计加工为学生准备了切实可行又极富教育意义的认知途径。要进行教学问题设计就要切实理解教材实质内涵;只了解大小标题,那是取其皮毛。要理解教材设计的科学认识过程,应该注意:1.相关的物理科学知识结构;2.教材中应用的科学方法;3.学生的认知水平。

二、掌握学生学习心理特征

美国著名的教育心理学家奥苏贝尔曾强调指出:“假如让我把全部教育心理学仅仅归结为一条原理的话,那么,我将一言以蔽之曰――影响学习的唯一最重要的因素就是学生已经知道了什么,要探明这一点,并应据此教学。”学生的认知结构包括他的知识结构和认知策略水平,对后者具体的说是指学生感知、记忆、思维、想象等智力活动的水平和特征,要注意学生学习本节内容时认知活动的困难。要考虑如下问题: 学生学习本节起点是什么?形成学习本节内容的动机有什么障碍? 学生是否具有学习新知识的感性认识?学生感知新的情境有什么困难?学生在回忆所学知识结论时有什么困难?学生心理活动的特点除了在教材上反映外,还要教师认真地观察分析学生的表现,长期积累,掌握学生状态对认知过程的提问很重要。

三、构建概念、规律学习的命题网络

依据教材提供的认知过程,以及教师根据学生的学习水平对认知过程作出调整和补充,将认知分为若干阶段,每一阶段学习可以获得相关命题,这些命题相互联系,形成命题网络。从学生原来的认知结构水平到新知识结论之间要设计若干命题,命题之间有内在的逻辑关系,两个相邻命题之间在认识水平上的差距要符合学生实际。

四、系列问题设计举例

例一:高中物理“功的概念”的课堂教学问题设计。

功的意义:功是能量转化的量度,它反映了力对位移的空间积累效应。功用力和物体在力的方向上的位移来定义。其单位是焦耳。

学生对功的认识在初中学过,懂得做功的两个必要因素,并基本会判断哪些物理过程力是否做功。学生对功的概念有了初步的认识,但对正功、负功才刚开始接触,是学习的难点,因此需要逐步建立梯度进行学习。如从特殊到一般,从简单到复杂等。举两个特例:当力的方向与位移方向相同时,W=FS和力的方向与位移方向垂直时,从W=0出发,引入提出问题。在力的学习中,学生从效果力方面习得了阻力和动力的概念,为习得正、负功铺设了道路。而功的正负与力的正负又有了矛盾冲突,这是高中首次接触到标量的正负问题,运用数学知识解决了问题,从而理解了正负功的意义,培养了学生的数理结合能力。

“功的概念”的命题网络

网络图中的箭头方向表示认识过程的方向,图中的命题是认识过程中的关节点,形象地说是认知的“脚手架”和“台阶”。最基层的命题以学生原有认知结构为基础产生,最上层的命题是这个教学任务的目标。其中由“力和位移与S的夹角为90°时,W=0”和“当F、S相同,功的大小随α的余弦值变化”两个命题综合出“功等于力的大小,位移的大小,力和位移方向夹角的余弦这三者的乘积”这一命题。通过引导分析cosα,将学生的思维推向数学知识分析,比较力和功的正负,得出功的正负意义。这一过程培养学生运用数学方法解决物理问题的能力。

在认知过程中应用了观察、比较、概括、综合、推理的科学方法。A层是经验回忆、复习旧知,用的是以旧引新方法;B层概括出新旧两个命题,用的是分析―比较―概括的逻辑方法;C层是由命题综合产生“功等于力的大小,位移的大小,力和位移方向夹角的余弦这三者的乘积”的命题,主要是归纳功的完整的概念,本网络也渗透了物理科学研究方法中的特殊―一般,简单―复杂,等效替代等方法。

设计问题:

1)功的大小与力、位移有关,还与哪些因素有关?

2)力与位移的两个特殊方向求出功不同,我们如何研究功与位移夹角的关系?

3)力与位移的大小不变时,如何将这个力做的功等效于上述两种特殊情况下做的功?

4)怎样计算一般情况下力做的功的大小?

5)力与位移所成的夹角在什么范围内变化?

6)正功一定比负功大吗?

7)从功的公式说明,为什么说力对物体做功?

8)你有哪些求力做功的计算方法?怎样求总功?

9)如果力的大小和方向都在变化,怎样求变力的功?

问题1)为A层所设,问题2)3)4)为习得B层命题所设,5)6)7)8)9)为习得C层命题所设。

例二:高中物理“楞次定律”的课堂问题设计。

楞次定律是能量转化与守恒定律在电磁现象中的反映。楞次定律现代的表述与楞次当年的表述有很大的区别,高等物理学中直接使用楞次定律,没有定律建立的过程,因此在高中阶段只能应用实验归纳建立定律。

学生学习过“右手定则”,认为感应电流方向已经会判断了,再次提出磁场变化时的感应电流方向问题,与学生原来的知识结构不协调。在实验中怎样观察感应电流方向,怎样观察感应电流的磁场方向,学生感知有困难。因为观察对象不直观,要靠规则和仪表的指示来想象。

“楞次定律”的命题网络(能量转化与守恒定律)

当实验得到磁铁和线圈运动的四种情况后,原磁场、磁通量变化,感应电流方向的状态显得复杂,根据这些状态归纳出“感应电流磁场阻碍磁通量变化”的结论,需要一个综合过程。“阻碍变化”是很精确的语言,学生理解有困难。当得到楞次定律结论后要将陈述性的命题转换成产生式表征的一系列操作,部分学生会有转换困难,需要问题指引。否则,有些学生会用死背操作步骤的策略应对,这会失去将命题转换成操作的受教育机会。当学习楞次定律之后,判断感应电流方向的规则就有两套,学生面临建立新知识结构的任务。若教师不提示,部分学生不会主动构建新知识结构。能量转化与守恒定律与楞次定律是普适规律与具体规律的上、下位关系,需要建立两个规律的联系,两个规律的关系可以用实验或者是逻辑推理来揭示,无论哪个途径对学生理解都有困难。

上图A层是将实验结果进行初步归纳,因三个物理量关系复杂,需要将感应电流的方向转换为它的磁场方向,三个物理量都是磁场量,容易比较,B层就是这个转换过程。C层初步归纳出φ增加,φ减少两种情况下的两个结论。D层是将这两个命题再综合成楞次定律。E层是建立楞次定律与能量守恒定律的关系的推理过程。

设计系列问题:

1)如果用条形磁铁插入线圈产生感应电流这样一个实验来总结,这套装置能做几个不同的实验?实验应记录什么? (对后一个问题与学生讨论后,教师展示表格,并提问:为什么将磁通量的增加与减少分别记录,而不统计为磁通量变化?我们为什么将插入线圈的条形磁铁的两个不同方向分别记录?由于观察感应电流方向需要指引,线圈的绕向需要引起学生注意,从而设计以下问题。

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2)怎么观察感应电流方向?用电流表怎么观察电流方向?

3)线圈上的塑料线指示线圈导线的绕向,知道线圈的绕向有何意义?

实验后面对磁通量的增减、磁铁N极指向,感应电流的逆时针、顺时针方向这些繁杂的材料,教师请学生找出规律。教师指出它们不是一类物理量,所以它们的关系很难被发现,而感应电流也会激发磁场,感应电流的磁场与其他两个物理量都是磁场中的物理量,容易发现它们的关系。问题4)是为完成转换而设。

4)怎样确定感应电流的磁场方向?我们掌握的这些资料能知道感应电流磁场方向吗?

采用归纳法寻求规律,学生对这个方法不生疏,然而用于问题仍有困难,学生不知如何归类。为了形成科学探索的意境,不直接提出怎样归类。

5)我们可以原磁场的不同方向归类,就要找出原磁场在某一方向时,磁场量中的变化情况与感应电流磁场方向关系;也可用磁通量的变化归类,那要找出在磁通量某一变化情况时原磁场方向与感应电流的磁场方向关系。

用磁通量的变化情况归类,找出了磁通量增加两磁场方向相反,磁通量减少两磁场方向相同命题后,为了加深“磁通量变化是关键”的认识,教师提问:

6)我们为什么以磁通量的变化情况归类,就能找到简明的规律呢?

下面是应用楞次定律操作相关的问题:

7)怎样用楞次定律判定感应电流的方向呢?

教师指出可以用任务目标指引的方法获得操作步骤,提出问题:

8)要想知道感应电流的方向应该先找到哪个相关量的方向?

接着以“要想…就…”的模式设问而获得其他的操作步骤。

下面的问题是为建构知识结构设立的。

9)现在我们判断感应电流的方向有“右手定则”和楞次定律两种方法,什么条件用“右手定则”?什么条件用楞次定律呢?

10)能用楞次定律判断导体切割磁感线产生感应电流的方向吗?右手定则与楞次定律是什么关系呢?

下面的问题是为习得楞次定律与能量转化与守恒定律关系的命题而设。

11)请大家想一想感应电流的磁场为什么要阻碍磁通量的变化?为什么是阻碍而不是促进呢?如果不是阻碍而是促进会得什么结果呢?

教师:如果磁铁插入线圈的过程中,忽略磁场力以外的其他力的作用,当“促进”时,感应电流的磁场力将对插入的条形磁铁吸引而做正功,条形磁铁的动能增加,而同时产生感应电流又获得电能,这样能量不守恒。

12)刚才我们讨论问题使用的方法叫“反证法”,用实验的方法也可以说明楞次定律符合能量转化与守恒定律。(教师用尖针支持的横杆两端各设一个金属环,一个闭合,另一个断开,当磁铁插入两个金属环时现象不同。)该实验怎样说明楞次定律与能量转化守恒定律的关系呢?

楞次定律教案第9篇

为了提高“落磁”实验的演示效果,笔者在上述教材和教参提供的实验方案基础上作了些小改进.

1器材选用与制作

(1)器材选用:如图1所示.选用外径20mm、内径18mm、长1m左右的铝管或铜管(笔者从电视机用的旧式天线上拆取了1根长900mm的铝管)作落磁导体管,另取1根与铝管粗细相当、长度相同的PVC电工套管或水管作对比管.圆柱形磁铁选用直径9mm、高12mm的钕铁硼超强磁铁(市场有售).为了便于学生观察落磁情况,选取5根不同颜色的轻质塑料吸管(市场有售)做显示磁铁下落高度的标示杆.

(2)标示杆的制作:用透明胶带纸把5根不同颜色的吸管(每根长约200mm)对接成1根标示杆,下端套入1截铁质螺丝,并用胶带纸缠绕固定.

实验时,把磁铁吸附在螺丝下端(如图1中“标示杆”所示),当带标示杆的磁铁放入铝管或PVC管后,标示杆的下落高度便直接反映出落磁状况.

2实验演示及现象

(1)把带标示杆的磁铁从PVC管的上端管口静止释放,可看到磁铁在管内做自由落体运动.说明绝缘管没有产生阻碍磁铁运动的感应电流的磁场.

(2)把带标示杆的磁铁从铝管上端管口静止释放,可看到磁铁在管内缓慢下落,在管内的下落时间长达5s左右,说明铝管对运动的磁铁产生了阻碍其运动的感应电流的磁场.

(3)让学生把带标示杆的磁铁分别在竖直放置的铝管和PVC管里上下拉动,学生会感觉到磁铁在铝管里就像打气筒的活塞一样,受到明显的阻碍作用,而在PVC管里上下拉动磁铁,则无此感觉.学生通过“阻碍”的亲身感触,可加深楞次定律的理解.

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