高中物理《楞次定律1》优质课教案、教学设计

教学课程分析

从磁通量的变化来理解楞次定律

创设情境：

1.教师演示实验，将条形磁铁反复插入拔出螺线圈，引导学生观察电路中的灵敏电流计

指针的摆动。学生可以得出，电路中的感应电流的方向一定在变化（复习产生感应电流的条件：闭合电路、磁通量的变化）

2.引出问题：感应电流的方向如何判断。学生得出可以用：灵敏电流表，发光二极管

（设计意图：通过演示实验创设问题情境，调动学生学习兴趣，激发学生的求知欲，

培养学生积极才能与的主动意识。）

大胆猜想

1. 让学生根据所学有关知识猜想：感应电流的方向应该与那些因素有关。

2. 学生交流讨论后在于教师对各种猜想一一分析，最后总结更可能的假设为：与磁通量的变化，方向有关

3.引导学生，感应电流的方向与原磁场的方向是描述两个不同的物理量，不好比较，因

此用一个“中介”感生磁场的方向与原磁场方向比较

4.讨论如何正确判断感应磁场的方向以及原磁场的方向，判断出感应电流方向，应用右

手定则判断螺线管的磁场方向，或，直接用小磁针测量

自主探索：

学生分组交流讨论，确定实验方案，连接电路，动手实验并收集数据

（设计意图：学生亲身参与探究活动，获得感性认识，并能得到自主探索合作交流的能力）

讨论交流，总结归纳

教师引导学生从一下几方面处理数据：1、磁通量的变化，2、原磁场的方向，3、感应电流的方向，4、感应磁场的方向

观察实验数据，交流讨论，归纳总结得出结论：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，阻碍磁通量的增加；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，阻碍磁通量的减少“增反减同”；进一步概括为楞次定律：感应电流具有这样的方向，即反应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。

（设计意图：这一过程中，学生观察思考，讨论交流，相互补充，让学生对实验现象进行归纳总结，既是学生从感性认知到理论认知，把握事物本质的过程，又是培养自己分析判断、归纳总结的能力。）

从相对运动的角度来理解楞次定律

A 和

B 是两个轻质铝环，用磁铁的任意极靠近A，A 会怎么运动？远离A 时，A 怎么运动

接近或远离B 时，B 怎么运动。解释所发生的现象。

“来据去留”

让学实验验证讨论结果

（设计意图：用实验证明，楞次定律是正确的。也让学生从理论到实践的应用。明白。物理规

律可以预测事物的结果或现象）

从能量守恒的角度来理解楞次定律

让学生分析，自由下落的条形磁铁进入螺线管的过程，能量是否守恒。

（设计意图：不仅加深了学生对物理规律能量守恒的信任，也提高了学生理论分析与思维的能力）

总结楞次定律的规律特点：增反减同，来拒去留，能量守恒

板书设计

律

楞 内容：感应电流具有这样的方向， 即反应电流的磁场总要阻碍

次 引起感应电流的磁通量的变化。

定 特点： 增减反同， 来拒去留， 能量守恒

教学过程

1. 新课引入（提出问题）

（1） 利用多媒体将法拉第的头像及其在奥斯特发现电流磁效应之后经 10 年艰苦探索发现电磁感应规律过程的简单介绍显示到大屏幕上，教师提问：

第一问：闭合电路中产生感应电流的条件是什么？ 第二问：电磁感应中感应电流的方向如何判定？

（2） 利用多媒体将楞次的头像及其在知道了法拉第研究“磁生电”取得了成功，很受鼓舞，也开始进行一系列电磁实验，经 1 年的努力探索总结出判断感应电流方向规律的简单介绍显示到大屏幕上。教师提出本课的教学目标：“探究感应电流的方向与引起感应电流的磁场之间的关系。”

2. 猜想与假设

教师提问：“闭合电路中感应电流也要激发磁场，那么感应电流所激发磁场的方向与引起感应电流的原磁场之间有什么关系呢？”（留 2 到 3 分钟时间让学生讨论）

学生猜想：①感应电流的磁场方向与原磁场的方向相同。 ②感应电流的磁场方向与原磁场的方向相反。

③感应电流是由线圈中磁场变化引起的，所以感应电流的磁场方向与原磁场的变化有 关。

3. 实验方案的设计与制定

教师：“为了检验各自猜想的正确性，请各小组利用手中的实验器材（线圈、条形磁铁、灵敏电流计、导线）设计一个实验方案，画出实验原理图。”教师可以利用以下几个问题进行 引导：

①如何知道引起感应电流的线圈中原磁场的方向与变化？

②如何知道感应电流的方向？（教师演示说明灵敏电流计指针偏转方向与电流流向的关系。请学生用一节旧电池与滑动变阻器串联后与灵敏电流计相连，观察电流分别从 a 、b 流入电流计时，指针的偏转方向，确定所用电流计的电流方向与指针偏转方向的关系。同时提醒学生不同的电流计电流方向与指针的偏转方向关系不同） ③如何知道感应电流激发的磁场的方向？

学生：根据实验要求利用（灵敏电流计，标明导线绕向的线圈，条形磁铁，导线等） 实验器材设计出实验电路图，说明实验操作过程，并设计出实验现象记录表格。（3 到 4 分钟后，教师开始在教师巡视。学生可能通过磁铁的运动改变线圈磁场；也可能用电磁铁代替磁铁，通过电磁铁的运动、滑动变阻器的滑动或电键的通断控制磁场变化等。教师根据巡查的情况，挑 1 个具有典型代表性的方案让学生上台介绍说明，并利用实物投影仪显示。最后根据老师和同学们的建议，修订完善一个简单易做的实验方案。）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

4.实验操作

学生：根据实验方案进行电路图连接与实验操作，并填好实验现象记录表格。

教师：巡查提醒学生实验操作的规范性，及时帮助学生解决实验中遇到的问题。

5．分析现象得出结论

第一问：感应电流产生磁场的方向是否始终与原磁场的方向相同或相反？

回答小结：不一定。有时相同，有时相反。（推翻原有的猜想，为建立新认知结构做铺垫）

第二问：在什么情况下，B 感与B 原同向？在什么情况下，B 感与B 原反向？

回答小结：当Φ 原增大时，B 感与B 原相反；当Φ 原减小时；B 感与B 原相同。（进一步探讨关系）

第三问：你认为感应电流产生的磁场对磁通量的变化起什么作用？（提炼关系）

回答小结：当Φ 原增大时，B 感与B 原相反，它不想让穿过线圈的磁通量增大；当Φ 原减小时；B 感与B 原相同，它不想让穿过线圈的磁通量减小。即B 感对磁通量的变化起阻碍作用

得出初步结论：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。

7.结论验证

教师：上述结论是否在任何情况下都适用？大家可以利用其他实验方法进行验证，将实验用的电路图显示在屏幕上。

学生实验操作：同组的两个同学分别将原、副线圈的电路接好并弄清楚导线的绕向，接好后将原线圈放入副线圈中。分别验证电键闭合、断开瞬间和电阻大小改变时，感应电流的方向与用结论判断的是否一致，并完成表格的填写。

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

实验中感应电流的方向

理论判断与实验是否一致