高中物理 4.3楞次定律导学案 新人教版选修32

楞次定律
【学习目标】
（1）、理解楞次定律的内容，理解楞次定律中“阻碍”二字的含义，能初步应用楞次定律判定感应电流方向，理解楞次定律与能量守恒定律是相符的
（2）、通过实验教学，感受楞次定律的实验推导过程，逐渐培养自己的观察实验，分析、归纳、总结物理规律的能力。

（3）、学会由个别事物的个性来认识一般事物共性的认识事物的一种重要的科学方法。

【重点、难点】
学习重点:在观察、分析实验的基础上，递进的探究感应电流与磁通量变化的关系
学习难点 :对楞次定律的全面理解、应用拓展
预习案
【自主学习】
一、温故知新：
1
、要产生感应电流必须的条件
2、磁通量的变化包括、
、三种情况
3、已知通电螺线管的磁场方向，请标出电流方向！
【学始于疑】（请将预习中不能解决的问题记录下来，供课堂解
决。

）
探究案
【合作探究一】
：实验分析
1、介绍研究感应电流方向的主要器材并让学生思考：
（1）、灵敏电流计的作用是什么？为什么用灵敏电流计而不用安培表？
（2）、为什么本实验研究的是螺线管中的感应电流，而不是单匝线圈或其它导体中的感应电流？
2、实验内容：
研究影响感应电流方向的因素按照图所示连接电路，并将磁铁向线圈插入或从线圈拔出等，分析感应电流的方向与哪些因素有关。

插入
B
I
总结规律：原磁通变大，则感应电流磁场与原磁场相，有阻碍变作用
原磁通变小，则感应电流磁场与原磁场相，有阻碍变作用归纳总结：感应电流的磁场与原磁场的方向（）
拔出
归纳总结：感应电流的磁场与原磁场的方向（）
【合作探究二】：三物理量的相互联系
【合作探究三】楞次定律——感应电流的方向
（1）、内容：。

（2）、理解：①、阻碍既不是也不等于，增反减同
②、注意两个磁场：磁场和电流磁场
③、在图中标出每个螺线管的感应电流产生的等效N极和S极。

强调：楞次定律可以从两种不同的角度来理解：
a、从磁通量变化的角度看：感应电流总要磁通量的变化。

b、从导体和磁体的相对运动的角度来看，感应电流总要相对运动。

④、感应电流的方向即感应电动势的方向
⑤、阻碍的过程中，即一种能向转化的过程例：上述实验中，若条形磁铁是自由落体，则磁铁下落过程中受到向上的阻力，即机械能→电能→内能
【课堂小结】应用楞次定律步骤：
①、明确磁场的方向；
②、明确穿过闭合回路的是增加还是减少；
③、根据楞次定律(增反减同)，判定的磁场方向；
④、利用判定感应电流的方向。

【独立思考】
1、在长直载流导线附近有一个矩形线圈，线圈与导线始终在
闭
合
回
路
路
右手螺旋
I感
}
同一个平面内。

线圈在导线的右侧向左平移时，请判断：
线圈中产生的感应电流的方向。

2、一水平放置的矩形闭合线框abcd ，在磁铁的N 极附近竖直下落，在这个
过程中，线圈中感应电流 由Ⅰ到Ⅱ是沿 流动，由Ⅱ到Ⅲ是沿 流动
A ：沿abcd
B ：dcba
【当堂达标】
1.当条形磁铁突然向闭合铜环运动时，铜环里产生的感应电流的方向怎样？
铜环将 磁铁（靠近/远离）
2.据楞次定律知感应电流的磁场一定是（ ）
A.与引起感应电流的磁场反向
B.阻止引起感应电流的磁通量变化
C.阻碍引起感应电流的磁通量变化
D.使电路磁通量为零 3.如图2所示，将一矩形导体框拉入一匀强磁场，在进入过程中穿过线圈的磁通量
变化情况是____，感应电流的磁场对磁通量变化起____作用，导体框中感应电流方向是____.
4.如图3有一条通电直导线，电流方向向上，当电流强度增大时，通电直导线左侧的闭合线圈有没有感应电流？如果有，感应电流的方向是什么方向？
【课后测评】
1.下列说法中正确的是
A.导体相对磁场运动,导体内一定会产生感应电流
B.导体做切割磁感线的运动,导体内一定产生感应电流
C.闭合电路在磁场中做切割磁感线运动,电路中一定会产生感应电流
D.穿过闭合电路的磁通量发生变化,电路中一定会产生感应电流
2.恒定的匀强磁场中有一圆形闭合导体线圈平面垂直于磁场方向,当线圈在此磁场中做下列哪种运动时,线圈中能产生感应电流
A.线圈沿自身所在的平面做匀速运动
B.线圈沿自身所在的平面做加速运动
C.线圈绕任意一条直径做匀速转动
D.线圈绕任意一条直径做变速转动
3.如图所示,开始时矩形线圈与磁场垂直,且一半在匀强磁场内,一半在匀强磁场外,
若要使线圈产生感应电流,下列说法中可行的是
A.将线圈向左平移小段距离
B.将线圈向下平移小段距离
C.以ab 为轴转动(小于90°)
D.以ad 为轴转动(小于90°)
4.闭合铜环与闭合金属框相接触放在匀强磁场中,如图所示,当铜环向右移动时(金
属框不动),下列说法中正确的是
A.铜环内没有感应电流产生,因为磁通量没有发生变化
B.金属框内没有感应电流产生,因为磁通量没有发生变化
C.金属框ab 边中有感应电流,因为回路abfgea 中磁通量增加了
D.铜环的半圆egf 中有感应电流,因为回路egfdce 中的磁通量减少
【参考答案】
图3 图2
自主学习：
1.只要穿过某一线框的磁通量发生改变了,则一定会产生感应电动势,要想产生感应电流,则要在此基础上加一个条件,即电路必须是通路
2. 答：磁通量Φ=BScosθ 共有三种情况：
1。

ΔΦ= (ΔB)Scosθ 即磁感应强度变化引起磁通量变化；
2。

ΔΦ= B(ΔS)cosθ 即区域面积（或闭合电路的面积）变化引起磁通量变化；
3。

ΔΦ= BSΔ(cosθ) 即区域面的法线方向与磁感应强度的方向和夹角变化引起磁通量变化，此时区域面或磁场必然在转动。

合作探究：
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变化
对“阻碍”的理解：①谁起阻碍作用？要明确起阻碍作用的是“感应电流的磁场”．
②阻碍什么？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．
③如何阻碍？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方向相反，感应电流的磁场“反抗”原磁通量的增加；原磁通量减小时，感应电流的磁场就与原磁场的方向相同，感应电流磁场“补偿”原磁通量的减少．即“增反减同”．
④结果如何？阻碍并不是阻止，当由于原磁通量的增加引起感应电流时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，其作用仅仅使闭合回路的磁通量增加变慢了，但磁通量仍在增加．当由于原磁通量的减少而引起感应电流时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，其作用仅仅使磁通量的减少变慢了，但磁通量仍在减少．也就是说阻碍结果只是延缓了磁通量的变化，结果增加的还是增加，减少的还是减少．
【当堂达标】1.左侧看是逆时针，远离2.C 3.增大、阻碍、逆时针方向 4.（1）有（2）顺时针方向
【课后测评】答案1.D 2.CD 3.ACD 4.CD。