2019-2020年高中物理 4.3《楞次定律 感應電流的方向 一》教學設計 新人教版選修3-2.doc

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2019-2020年高中物理 4.3《楞次定律 感應電流的方向 一》教學設計 新人教版選修3-2 　　【教學目標】 　　一、知識與技能 　　1．理解楞次定律的內(nèi)容及實質。 　　2．能運用楞次定律判斷感應電流的方向，解答有關問題。 　　二、過程與方法 　　1．體驗楞次定律實驗探究過程。 　　2．培養(yǎng)學生對物理現(xiàn)象的觀察的能力和對實驗數(shù)據(jù)的分析、歸納、概括、表述的能力。 　　三、情感態(tài)度與價值觀 　　1．感受科學家對規(guī)律的研究過程，學習他們對工作嚴肅認真不怕困難的科學態(tài)度。 　　2．學會欣賞楞次定律的簡潔美。 　　【教學重點】 　　引導學生分析實驗數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)以感應電流的磁場作為“中介”來確定感應電流的方向。 　　2．理解楞次定律的內(nèi)容及實質。 　　【教學難點】 　　1．引導學生分析實驗數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)以感應電流的磁場作為“中介”來確定感應電流的方向。 　　2．理解楞次定律的內(nèi)容及實質。 　　【教學方法】 　　實驗探究法、控制變量法、利用“中介”研究或表述問題的方法、比較總結法、分組學習法。 　　【教學器材】 　　1．教師實驗：鋁管兩根（1米）、強磁性球、鐵球、條形磁鐵、電池、靈敏電流計、原線圈、可拆變壓器、鋁環(huán)、楞次定律演示儀等。 　　2．學生實驗：靈敏電流計、原線圈、條形磁鐵、電池、導線等。 　　3．教學課件。 　　【教學過程】 　　一、設置情景，引入課題 　　[教師展示情景]：（引入課題實驗──三個對比實驗） 　　1．對比實驗一：強磁性球和鐵球從同一高度同時自由釋放。 　　2．對比實驗二： 強磁性球和鐵球分別通過甲、乙鋁管從同一高度同時自由釋放。 　　3．對比實驗三： 強磁性球和鐵球分別通過乙、甲鋁管從同一高度同時自由釋放。 　　[學生思考回答]： 　　強磁性球和鐵球是不是同時落地？ 　　對比實驗一中兩球同時落地；對比實驗二、三中兩球不是同時落地。 　　[教師啟發(fā)引導]： 　　1．強磁性球和鐵球為什么通過鋁管后不是同時落地？ 　　（我們先來學習第四章第三節(jié)楞次定律） 　　二、重溫實驗，提出問題 　　[教師展示情景]：（復習引入實驗） 　　[學生思考回答]： 　　1．注意觀察靈敏電流表指針是否偏轉？向哪邊偏轉 　　偏轉；向左、向右。 　　2．靈敏電流表指針偏轉說明什么？偏轉方向不同說明什么？ 　　線圈中產(chǎn)生的感應電流；感應電流方向會改變。 　　3．感應電流方向跟哪些因素有關呢？ 　　三、對比實驗，合理猜想 　　[教師展示情景]：（二個對比實驗） 　　對比實驗一：如圖（4）所示，N極插入和N極抽出。 　　對比實驗二：如圖（5）所示，N極插入和S極插入。 　　[學生思考猜想]： 　　1．猜想感應電流的方向可能跟哪些因素有關？ 　　A．感應電流的方向可能跟磁通量的變化有關； 　　B．感應電流的方向可能跟原磁場的方向有關； 　　[教師啟發(fā)引導]： 　　1．感應電流的方向可能跟原磁場的方向、磁通量的變化有關。 　　2．下面我們通過實驗，探究感應電流的方向跟磁通量的變化、原磁場的方向的關系。 　　四、實驗探究，歸納概括 　　實驗目的： 　　探究感應電流的方向、磁通量的變化及原磁場的方向的關系即感應電流的方向遵循什么規(guī)律？ 　　思考討論： 　　1．條形磁鐵與線圈間的相對運動有幾種可能？ 　　2．為了探究感應電流的方向與磁通量的變化、原磁場的方向的關系在物理學中通常采用什么方法？ 　　控制變量法 　　探究方案： 　　順次控制：（1）磁通量的變化 （2）原磁場的方向 （3）感應電流的方向 相對運動 　　 原磁通量的變化 原磁場的方向 感應電流的方向（俯視圖） 　　實驗前確定： 　　1．指針偏轉方向與電流的方向的關系： 　　指針右偏——電流從正接線柱流進靈敏電流表； 　　指針左偏——電流從負接線柱流進靈敏電流表。 　　2．然后“順藤摸瓜”確定線圈中的感應電流的方向。 　 實驗步驟： 　　1．靈敏電流計指針偏轉與電流的方向的關系。 　　2．根據(jù)磁通量的變化分成磁通量的增加和磁通量的減少兩大類進行實驗。 　　3．分組實驗、記錄結果。 　　4．教師引領學生填寫表格。 　　分組探究： 　　收集數(shù)據(jù)： 　　尋求“中介”歸納規(guī)律： 　　（讓學生感受科學家嚴肅認真、不怕困難的科學態(tài)度） 　　1．產(chǎn)生感應電流的條件是什么？ 　　歸納概括、形成結論： 　　當原磁通量變化時，感應電流的磁場阻礙磁通量變化 　　五、楞次定律 　　1．內(nèi)容：感應電流具有這樣的方向，即感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化。 　　2．因果關系： 　　因：磁通量的變化。 　　果：感應電流的磁場的產(chǎn)生。 　　3．“阻礙”的含義： 　　（1）誰在阻礙？ 　　感應電流的磁場。 　?。?）阻礙什么？ 　　原磁通量的變化。 　　（3）如何阻礙？ 　　當磁通量增加時，阻礙磁通量增加； 　　當磁通量減少時，阻礙磁通量減少。 　　（4）為何阻礙？（實驗引導） 　　克服電磁力做功, 能轉化及守恒的必然結果。 　?。?）能否阻止？（實驗引導） 　　延緩了增加和減少磁通量的時間。 　　能否阻止后面再回答。 　　六、實驗檢驗、評估結論 　　跳環(huán)實驗： 　　合上開關瞬間，會看到什么現(xiàn)象？ 　　1）預測： 　　豎直向上跳起。（由楞次定律預測） 　?。?）驗證： 　　豎直向上跳起。 　　七、楞次定律的應用： 　　例題：法拉第最初發(fā)現(xiàn)電磁感應現(xiàn)象的實驗如圖P11圖4．3-3所示。軟鐵環(huán)上繞有M、N兩個線圈，當M線圈電路中的開關斷開的瞬間，線圈N中的感應電流沿什么方向？ 　　目的：1．歸納應用楞次定律判斷感應電流方向的步驟： 　　研究對象（線圈N） 　　穿過線圈原磁場方向 　　磁通量的變化（減少） 　　感應電流磁場的方向 　　感應電流的方向 　　2．歸納應用楞次定律判斷感應電流方向的方框圖： 　　八、練習： 　　如圖所示，線圈與螺線管共軸，要想在環(huán)中得到如圖所示方向的感應電流，以下和方法中可行的是（ ） 　　A．S閉合瞬間； 　　B．S斷開瞬間； 　　C．S閉合后，滑片P向右移動； 　　D．S閉合后，滑片P向左移動。 　　九、呼應開頭、結束新課 　　1．是感應電流的磁場阻礙了磁性球的下落。（引導學生回答） 　　2．演示磁性球下落過程，啟發(fā)學生思考鋁管能否阻止磁性球下落。 　　感應電流的磁場不能阻止磁性球下落。（回答預留問題）