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1、2022魯科版選修(3-2)第一節(jié)《感應(yīng)電流的方向》word教案1
三維教學(xué)目標(biāo)
1、知識與技能
(1)掌握楞次定律的內(nèi)容,能運用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向;
(2)培養(yǎng)觀察實驗的能力以及對實驗現(xiàn)象分析、歸納、總結(jié)的能力;
(3)能夠熟練應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向;
(4)掌握右手定則,并理解右手定則實際上為楞次定律的一種具體表現(xiàn)形式。
2、過程與方法
(1)通過實踐活動,觀察得到的實驗現(xiàn)象,再通過分析論證,歸納總結(jié)得出結(jié)論。
(2)通過應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用物理規(guī)律解決實際問題的能力。
3、情感態(tài)度與價值觀
在本節(jié)課的學(xué)習(xí)中,同學(xué)們直接參與
2、物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程,體驗了一次自然規(guī)律發(fā)現(xiàn)過程中的樂趣和美的享受,并在頭腦中進(jìn)一步強化“實踐是檢驗真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)”這一辯證唯物主義觀點。
教學(xué)重點:楞次定律的獲得及理解;應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向;利用右手定則判斷導(dǎo)體切割磁感線時感應(yīng)電流的方向。
教學(xué)難點:楞次定律的理解及實際應(yīng)用。
教學(xué)方法:發(fā)現(xiàn)法,講練結(jié)合法。
教學(xué)手段:干電池、靈敏電流表、外標(biāo)有明確繞向的大線圈、條形磁鐵、導(dǎo)線。
(一)基本知識
1、實驗
(1)選舊干電池用試觸的方法查明電流方向與電流表指針偏轉(zhuǎn)方向的關(guān)系。明確:對電流表而言,電流從哪個接線柱流入,指針向哪邊偏轉(zhuǎn)。
(2)閉合電路的一部分導(dǎo)體做切割磁感
3、線的情況。磁場方向不變,兩次改變導(dǎo)體運動方向,如導(dǎo)體向右和向左運動;導(dǎo)體切割磁感線的運動方向不變,改變磁場方向。
根據(jù)電流表指針偏轉(zhuǎn)情況,分別確定出閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動時,產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向。感應(yīng)電流的方向跟導(dǎo)體運動方向和磁場方向都有關(guān)系,感應(yīng)電流的方向可以用右手定則加以判定。
右手定則:伸開右手,讓拇指跟其余四指垂直,并且都跟手掌在一個平面內(nèi),讓磁感線垂直從手心進(jìn)入,拇指指向?qū)w運動方向,其余四指指的就是感應(yīng)電流的方向。
(3)閉合電路的磁通量發(fā)生變化的情況:
實線箭頭表示原磁場方向,虛線箭頭表示感應(yīng)電流磁場方向。
分析:
(甲
4、)圖:當(dāng)把條形磁鐵N極插入線圈中時,穿過線圈的磁通量增加,由實驗可知,這時感應(yīng)電流的磁場方向跟磁鐵的磁場方向相反。
(乙)圖:當(dāng)把條形磁鐵N極拔出線圈中時,穿過線圈的磁通量減少,由實驗可知,這時感應(yīng)電流的磁場方向跟磁鐵的磁場方向相同。
(丙)圖:當(dāng)把條形磁鐵S極插入線圈中時,穿過線圈的磁通量增加,由實驗可知,這時感應(yīng)電流的磁場方向跟磁鐵的磁場方向相反。
(丁)圖:當(dāng)條形磁鐵S極拔出線圈中時,穿過線圈的磁通量減少,由實驗可知,這時感應(yīng)電流的磁場方向跟磁鐵的磁場方向相同。
通過上述實驗,引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識到:凡是由磁通量的增加引起的感應(yīng)電流,它所激發(fā)的磁場一定阻礙原來磁通量的增加;凡是由磁通量的
5、減少引起的感應(yīng)電流,它所激發(fā)的磁場一定阻礙原來磁通量的減少.在兩種情況中,感應(yīng)電流的磁場都阻礙了原磁通量的變化。
2、實驗結(jié)論:
楞次定律--感應(yīng)電流具有這樣的方向,就是感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化.
說明:對“阻礙”二字應(yīng)正確理解.“阻礙”不是“阻止”,而只是延緩了原磁通的變化,電路中的磁通量還是在變化的.例如:當(dāng)原磁通量增加時,雖有感應(yīng)電流的磁場的阻礙,磁通量還是在增加,只是增加的慢一點而已.實質(zhì)上,楞次定律中的“阻礙”二字,指的是“反抗著產(chǎn)生感應(yīng)電流的那個原因?!?
3、應(yīng)用楞次定律判定感應(yīng)電流的步驟(四步走)
(1)明確原磁場的方向;
(2)明確穿過閉合回
6、路的磁通量是增加還是減少;
(3)根據(jù)楞次定律,判定感應(yīng)電流的磁場方向
(4)利用安培定則判定感應(yīng)電流的方向。
4、推論:
當(dāng)導(dǎo)線切割磁感線時可用右手定則來判定,即大拇指與四指垂直,讓磁感線垂直穿過手心,大拇指指向?qū)Ь€的運動方向,則四指的指向為感應(yīng)電流的方向。
5、例題分析
例1、在勻強磁場中放一電阻不計的平行金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌跟大線圈M相接,如圖,導(dǎo)軌上放一根導(dǎo)線ab,磁感線垂直于導(dǎo)軌所在平面。欲使M所包圍的小閉合線圈N產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流,則導(dǎo)線的運動情況可能是
A.勻速向右運動 B.加速向右運動
C.減速向右運動 D
7、.加速向左運動
例2、如圖,水平地面上方有正交的勻強磁場和勻強電場,電場豎直向下,磁場垂直紙面向里,半圓形鋁框從直徑出于水平位置時開始下落,不計阻力,a、b兩端落到地面的次序是( )
A.a先于b B.b先于a
C.a、b同時落地 D.無法判定
例3、如圖,電容器PQ的電容為10mF,垂直于回路的磁場的磁感應(yīng)強度以5′10-3T/s的變化率均勻增加,回路面積為10-2m2。則PQ兩極電勢差的絕對值為 V。P極所帶電荷的種類為 ,帶電量為 C。
6、練習(xí)與作業(yè)
1、一根沿東西方
8、向的水平導(dǎo)線,在赤道上空自由落下的過程中,導(dǎo)線上各點的電勢( )
A.東端最高 B.西端最高 C.中點最高 D.各點一樣高
2、如右圖,勻強磁場垂直于圓形線圈指向紙里,a、b、c、d為圓形線圈上等距離的四點,現(xiàn)用外力作用在上述四點,將線圈拉成正方形,設(shè)線圈導(dǎo)線不可伸長,且線圈仍處于原先所在的平面內(nèi),則在線圈發(fā)生形變的過程中( )
A.線圈中將產(chǎn)生abcd方向的感應(yīng)電流
B.線圈中將產(chǎn)生adcb方向的感應(yīng)電流
C.線圈中將產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向先是abcd,后是adcb
D.線圈中無感應(yīng)電流
3、如右圖,一均勻的扁平條形磁鐵的軸線與一圓形線圈在同一平面內(nèi),磁鐵中心與圓心重合。為了在磁鐵開始運動時在線圈中得到逆時針方向的感應(yīng)電流,磁鐵的運動方式應(yīng)是( )
A.N極向紙內(nèi),S極向紙外,使磁鐵繞O點轉(zhuǎn)動
B.S極向紙內(nèi),N極向紙外,使磁鐵繞O點轉(zhuǎn)動
C.使磁鐵在線圈平面內(nèi)繞O點順時針轉(zhuǎn)動
D.使磁鐵在線圈平面內(nèi)繞O逆時針轉(zhuǎn)動
4、如右圖,ab是一個可繞垂直于紙面的軸O轉(zhuǎn)動的閉合距形導(dǎo)線框,E是電源,當(dāng)滑線變阻器R的滑片P自左向右滑行時,線框ab將( )
A.保持靜止不動
B.沿逆時針方向轉(zhuǎn)動
C.沿順時針方向轉(zhuǎn)動
D.發(fā)生轉(zhuǎn)動,但電源極性不明,無法確定轉(zhuǎn)動方向