大单元教学设计2.1楞次定律 人教版高中物理选择性必修第二册.docx

第二章电磁感应

第1节楞次定律

教材分析：

本节课是本章教学的重中之重，也是学生们普遍感到困惑和难以掌握的难点。本节课的核心内容是围绕感应电流的方向展开深入探究。在这一过程中，我们不仅要考虑到原磁场的方向、磁通量的变化，还要关注线圈的绕向、感应电流的方向以及感应电流的磁场方向。这些因素之间的关系错综复杂，相互影响，逻辑性和概括性极强，给高中二年级的学生带来了不小的挑战。

物理核心素养：

物理观念：深入掌握楞次定律的内涵与核心意义

科学思维：能运用楞次定律判断感应电流的方向，解答有关问题

科学探究：体验楞次定律实验探究过程

科学态度与责任：深入体验科学家们对自然规律的探索历程，从中汲取他们对待工作严谨认真、勇往直前的科学精神。

教学重难点：

1、教学重点：理解楞次定律的内容及实质，掌握利用楞次定律解决问题的方法

2、教学难点：引导学生分析实验数据，发现以感应电流的磁场作为“中介”来确定感应电流的方向

教学方法与教具：

线圈、磁铁、电流计、导线若干、多媒体课件等

教学过程：

知识回顾：

感应电流的产生条件是什么？

感应电流的产生条件主要是磁场的变化和导体在磁场中的运动。当磁场发生变化时，会在导体中产生感应电动势，进而产生感应电流。此外，如果导体在磁场中运动，也会在导体中产生感应电动势和感应电流。这些条件构成了感应电流产生的基本条件。

只要使闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就会有感应电流产生.

（1）电路闭合

（2）磁通量发生变化

设置情景，引入课题

神奇的铜管

教师拿出一根铜管和一个小磁铁和铁块，请两位同学上台表演接物游戏，让男同学接住从铜管穿过的铁块，男同学接不住，然后把铁块偷偷换成强磁铁，让女同学去接住从铜管穿过的磁铁，结果女同学很轻易就接住了

教师提问：为什么男同学接不住而女同学可以接住？

引导学生思考。

最后老师揭开谜底

教师提问：为什么磁铁通过铜管会变慢，如何解释这个现象？要解释这些让我们进入本堂课的学习

我们可以将铜管看成是无数匝线圈，现在进入我们今天的探究

猜想与假设：

在关于电磁感应的实验中，也许你已经注意到，不同情况下产生的感应电流的方向是不同的。那么，感应电流的方向由哪些因素决定?遵循什么规律?下面通过实验来探究这个问题。

一、影响感应电流方向的因素

实验准备

1、确定线圈的绕向

2、确定电表指针的偏转和电流方向的关系

实验探究

实验1：找出电流表中指针偏转方向和电流方向的关系

结论：电流从哪侧接线柱流入，指针就向哪一侧偏。

实验2：

上面的实验用简单的图表示为：

操作方法

填写内容

播入

拔出

N极插入

S极插入

N极拔出

S极拔出

示意图

c

原磁场方角

漂础场础通量的

受化

感底电流方向（诗

视）

学生开始实验，教师在教室巡视并对实验进行指导，对学生的结论进行启发提示。

教师提问：从刚才的探究实验中可以得出怎样的结论？

选择典型的小组代表进行展示并鼓励

学生可能的实验结论：N极向下插入或S极向上抽出时，感应电流方向相同；N极向上抽出或S极向下插入时，感应电流方向相同。（可能）

教师启发引导：尝试用更有代表性的语言描述

这个结论大体可以描述磁通量变化和感应电流方向的关系，但是有没有更简洁和更具有普遍意义的描述，引导学生换一个角度思考这个问题，带领学生找到“中介”感应电流的磁场，让学生在表格中记录感应电流的磁场方向。

通过上面的探究对比，大家可以得出怎样的结论？

引导学生得出结论：磁通量增加时，感应电流的磁场与原磁场方向相反；磁通量减少时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同。

教师引导学生分析感应电流的磁场对原磁通量的变化的作用，引导学生从阻碍的角度对它进行理解。

三、楞次定律

教师简单介绍楞次的生平，引导学生学习楞次敏锐的察觉能力和坚持不懈的精神。

1、内容：

感应电流具有这样的方向，即感应电流产生的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。

引导学生欣赏物理规律的简洁美。

教师提问：在楞次定律中大家觉得关键词是什么？阻碍变化

2、对楞次定律的理解

教师启发引导：如何理解“阻碍”“变化”的含义：

（1）谁在阻碍谁的变化？感应电流的磁场阻碍原磁通量的变化。

（2）如何阻碍？当磁通量增加时，阻碍磁通量增加；当磁通量减少时，阻碍磁通量减少。带领学生最终总结出“增反减同”

（3）能否阻止？?延缓了增加和减少磁通量的时间。

楞次定律符合能量守恒定律

从楞次定律可知，感应电流总要阻碍磁铁相对于螺线管的运动。

当把磁铁移进螺线管时，外力要克服磁铁和螺线管间的斥力做功，消耗机械能，产生的电能是从机械能转化而来的。

当让磁铁离开螺线管时，外力要克服磁铁和螺线管间的引力做功，消耗机械能，产生的电能是从机械能转化而来的。

※判断感应电流方向的步骤：

①明确原磁场方向

②明确穿过闭合电路磁通量是