楞次定律实验设计

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楞次定律的实验研究

楞次定律的实验研究

楞次定律的实验研究楞次定律是电磁学中的基本定律之一,描述了在一个闭合电路中,由于变化的磁场引起的感应电动势与磁场的变化率成正比。

本文将探讨楞次定律的实验研究,包括实验目的、实验装置、实验过程、实验结果以及对实验结果的分析。

实验目的本实验的目的是验证楞次定律,即当闭合电路中的磁通量发生变化时,电路产生感应电动势的方向与磁通量变化的方向相反。

实验装置本实验所需的装置包括一个闭合电路、一个磁铁和一个电阻。

闭合电路由一根导线组成,两端接上电阻。

磁铁放置在闭合电路附近。

实验过程1. 将电阻连接到闭合电路的两端,保证电路是完整的闭合回路。

2. 将磁铁靠近闭合电路,改变磁铁与闭合电路之间的距离,观察感应电动势的变化。

3. 移动磁铁的方向,使得磁场的方向相对于闭合电路发生变化,再次观察感应电动势的变化。

实验结果在进行实验过程中,我们记录下了磁铁与闭合电路之间的距离和相对运动的方向,并记录了电路上的电动势变化。

通过实验观察和记录,我们发现以下结果:1. 当磁铁静止时,闭合电路中没有感应电动势产生。

2. 当磁铁靠近闭合电路时,电路中出现了感应电动势。

当将磁铁移近电路时,感应电动势逐渐增大;当将磁铁离开电路时,感应电动势则逐渐减小。

3. 当改变磁铁与闭合电路的相对运动方向时,感应电动势的方向也相应地发生了改变。

当将磁铁靠近电路时,感应电动势的方向与磁铁运动方向相反;当将磁铁离开电路时,感应电动势的方向则与磁铁运动方向相同。

对实验结果的分析根据实验结果,我们可以得出以下结论:1. 通过改变磁铁与闭合电路的相对位置,可以产生感应电动势。

这验证了楞次定律所描述的磁场变化引起感应电动势的现象。

2. 实验结果表明,感应电动势的大小与磁铁与闭合电路之间的距离以及相对运动的方向有关。

当磁铁靠近电路时,感应电动势增大;当磁铁远离电路时,感应电动势减小。

3. 感应电动势的方向与磁铁与闭合电路的相对运动方向相反,这符合楞次定律的要求。

综上所述,经过实验的验证,我们得出结论:楞次定律在实验中得到了有效验证。

实验报告楞次定律

实验报告楞次定律

一、实验目的1. 验证楞次定律,即感应电流的方向总是阻碍原磁通量的变化。

2. 理解法拉第电磁感应定律和楞次定律的关系,加深对电磁感应现象的认识。

3. 掌握实验器材的使用方法,提高实验操作技能。

二、实验原理楞次定律:感应电流的方向总是使得由它产生的磁场阻碍原磁通量的变化。

具体来说,当原磁通量增加时,感应电流产生的磁场方向与原磁场方向相反;当原磁通量减少时,感应电流产生的磁场方向与原磁场方向相同。

法拉第电磁感应定律:感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比,即ε = -dΦ/dt。

三、实验器材1. 磁铁2. 闭合线圈3. 滑动变阻器4. 电流表5. 电源6. 导线7. 电流计8. 磁通量计9. 秒表四、实验步骤1. 将磁铁插入闭合线圈中,使磁铁的北极与线圈的一端相接触。

2. 闭合电路,观察电流表指针的偏转情况,记录初始磁通量Φ1。

3. 拉动磁铁,使其离开线圈,同时观察电流表指针的偏转情况,记录磁通量Φ2。

4. 重复步骤3,改变拉动磁铁的速度,记录不同速度下的磁通量Φ3、Φ4、Φ5。

5. 使用秒表测量不同速度下磁铁离开线圈的时间t1、t2、t3、t4、t5。

6. 使用磁通量计测量不同速度下磁铁离开线圈时的磁通量Φ6、Φ7、Φ8。

五、实验数据及处理根据实验数据,计算磁通量的变化率ΔΦ/Δt,即:ΔΦ/Δt = (Φ2 - Φ1) / t1 = (Φ3 - Φ1) / t2 = (Φ4 - Φ1) / t3 = (Φ5 - Φ1) / t4 = (Φ6 - Φ1) / t5根据法拉第电磁感应定律,计算感应电动势ε:ε = -dΦ/dt六、实验结果与分析根据实验结果,分析如下:1. 随着磁铁离开线圈的速度增加,磁通量的变化率ΔΦ/Δt也随之增大,说明感应电动势ε与磁通量的变化率成正比。

2. 电流表指针的偏转方向与磁铁离开线圈的速度有关,符合楞次定律的描述。

3. 在不同速度下,感应电动势ε的值与磁通量的变化率ΔΦ/Δt成正比,说明法拉第电磁感应定律和楞次定律在实验中得到了验证。

楞次定律教案(图文版)

楞次定律教案(图文版)

楞次定律教案(图文版)第一章:楞次定律简介1.1 楞次定律的定义介绍楞次定律的定义:感应电流的方向总是要使得其磁场对抗原磁场的变化。

解释楞次定律的实验现象:通过实验观察到,当导体在磁场中运动时,导体中会产生电流,电流的方向与磁场和导体运动方向有关。

1.2 楞次定律的发现历程强调楞次定律的重要性:楞次定律是电磁学中的基本定律之一,对于我们理解电磁现象和应用电磁技术具有重要意义。

第二章:楞次定律的数学表达式2.1 楞次定律的数学公式介绍楞次定律的数学公式:Δ∅= -dΦ/dt,其中Δ∅表示感应电动势,dΦ/dt 表示磁通量的变化率。

解释楞次定律的数学意义:楞次定律通过数学公式定量地描述了感应电流的方向和大小。

2.2 楞次定律的适用条件介绍楞次定律的适用条件:楞次定律适用于闭合回路中的感应电流,且磁场和导体运动方向不在同一平面内。

强调楞次定律的局限性:楞次定律只适用于线性、时不变的系统,对于复杂系统需要进行适当的简化。

第三章:楞次定律的应用3.1 楞次定律在电动机中的应用介绍楞次定律在电动机中的应用:电动机中,电流通过线圈产生磁场,磁场与电动机中的磁场相互作用,产生转矩。

解释楞次定律在电动机中的作用:楞次定律决定了电流的方向和大小,从而决定了转矩的大小和方向。

3.2 楞次定律在发电机中的应用介绍楞次定律在发电机中的应用:发电机中,磁场通过线圈产生电动势,线圈在磁场中旋转,产生交变电动势。

解释楞次定律在发电机中的作用:楞次定律决定了感应电动势的方向和大小,从而决定了发电机产生的电流的方向和大小。

第四章:楞次定律的实验验证4.1 楞次定律的实验装置介绍楞次定律的实验装置:实验中使用导线、磁铁、电流表等器材,搭建一个闭合回路,观察感应电流的方向。

强调实验安全:实验中要注意电流的大小,避免过大的电流对器材造成损坏。

4.2 楞次定律的实验结果介绍楞次定律的实验结果:通过实验观察到,当磁铁靠近导体时,感应电流的方向与磁铁的运动方向有关。

《楞次定律》教学设计优秀3篇

《楞次定律》教学设计优秀3篇

《楞次定律》教学设计优秀3篇读书是学习,摘抄是整理,写作是创造,该页是勤劳的编辑帮大家收集整理的《楞次定律》教学设计优秀3篇,仅供借鉴,希望对大家有一些参考价值。

《楞次定律》教学设计篇一【教学目标】1、知识与技能掌握楞次定律,会应用楞次定律判定感应电流的方向。

2、过程与方法通过演示实验,懂得物理学习需要细致观察,认真分析的科学习惯,增强对物理现象和物理问题的观察和分析能力通过观察实验现象,探索物理规律,培养学生观察,思考,归纳,总结的逻辑思维能力。

通过探究实验,培养学生动手操作能力,培养学生之间的合作能力。

3、情感,态度与价值观从能量守恒的角度理解电磁感应现象和楞次定律,进一步认识能的转化和守恒定律的普遍意义。

【重点难点】重点:楞次定律。

难点:会应用楞次定律判定感应电流的方向。

【教学过程】按照提出问题——探究实验——归纳总结——实验验证——知识反馈。

1、提出问题我把条形磁铁插入螺线管,从螺线管中拔出时,在这两个过程中电流表的指针偏转的方向是否相同?是否有规律?2、探究感应电流的方向1)首先指导学生:用一节干电池和灵敏电流计,观察灵敏电流计的指针偏转与电流流向关系2)再用实验要用的,观察螺线管的饶向3)设计探究实验:用螺线管、条形磁铁和灵敏电流计。

分别将磁铁的N极插入(或拔出)螺线管,将磁铁的S极插入(或拔出)螺线管观察指针偏转并在设计的表格中记入3、归纳总结1)学生四人一组相互交流、分析、讨论,根据记入的结果用较简洁的语言概括出本组的结论。

学生的能力很强总结结论有如下几种:1)感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化;2)感应电流在回路中产生的磁通量总是反抗(或阻碍)原磁通量的变化;3)感应电流的效果总是反抗(或阻碍)引起它的哪个原因。

2)教师对楞次定律内容及理解作解释物理学家楞次(1804—1865)概括了各种实验结果,在1834年得到结论:感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化——楞次定律1)准确把握定律中阻碍的含义:①阻碍就是感应电流的磁场总与原磁场的方向相反吗?不一定!增反减同②阻碍是阻止吗?(否,只是使磁通量的变化慢些)2)那么,怎样理解楞次定律呢?理解(一)谁起阻碍作用——感应磁场;阻碍的是什么——原磁场的磁通量变化;怎样阻碍——增反减同;阻碍的结果怎样——减缓原磁场的磁通量的变化理解(二)当磁铁插入线圈时,磁铁的磁极和线圈的磁极是同名相对,还是异名相对?当磁铁从线圈中拔出时,磁铁的磁极和线圈的磁极是同名相对,还是异名相对4、实验验证一般情况下,到这里这节课的内容就结束了,我却在这里给学生设计了一个验证实验:用学生电源、滑动变阻器、开关、两个线圈、灵敏电流计来验证探究得到的结论。

“楞次定律”-实验探究

“楞次定律”-实验探究

“楞次定律”实验探究
实验目的1、通过实验探究归纳总结出楞次定律。

2、理解楞次定律,并能简单运用。

3、通过实验探究,培养学生观察能力、空间想象能力,归纳总结能力。

仪器:(1)判别电流表指针偏转与电流流向间的关系:干电池一节、电键、电流表、滑线变阻器、导线若干。

(2)判别感应电流的方向:条形磁铁、灵敏电流表、标明导线绕法的
螺线管、导线两根。

如下图所示,当磁铁向上或向下运动时, 电流表的指针发生了偏转.
[实验]:
典型情况有四种,如图
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《楞次定律》教案中如何引导学生探索实验

《楞次定律》教案中如何引导学生探索实验

《楞次定律》教案中如何引导学生探索实验。

通常情况下,学生在学习《楞次定律》之前已经学过了基本电磁学的知识,包括安培环路定理、法拉第电磁感应定律等。

在这个基础之上,我们可以通过引导学生参加实验来探索《楞次定律》。

下面我就向您介绍一下如何引导学生完成这个实验。

实验器材和器材准备在进行《楞次定律》实验之前,我们需要为学生准备一些器材:1.直流电池(6V或9V)2.磁铁3.将线圈(10-20匝)4.磁场强度计5.万用表6.开关7.连接电线8.洛伦兹力平衡仪9.其他配件学生需对这些器材进行详细了解和学习,知道每个器材的功能及使用方法。

实验操作步骤1.编制电路并测试,验电所有元件是否正常,如有问题及时处理。

2.将磁感强度计放置在要进行测试的区域中央。

3.将线圈环绕磁感强度计,并将线圈的两端分别连接电池正负极。

4.在线圈上设置一个开关以便于控制实验数据的获取和记录。

5.打开电源,记录下电流值和磁感应强度值。

6.关闭开关,记录下电流值和磁感应强度值。

7.打开开关,磁场中心连续4-5秒,记录下电流值和磁感应强度值。

通过以上步骤,我们可以测出磁通量随时间的变化率并绘制出一张相关的图表。

此时,我们需要对实验数据进行分析,对其中的规律进行总结和归纳,找出相对应的关系,最终得到《楞次定律》的定式。

需要注意的是,在实验进行的过程中,学生需要时刻保持警惕,注意安全事项,严禁乱扔、乱丢实验器材。

评价和反思在实验完成后,我们需要对学生的实验结果进行评价和反思,包括评价实验整体的进程、结果是否高效、实验的安全性等。

各方面表现非常优秀的学生可以进行表彰奖励,以此鼓励他们参与更多的学习。

总结与建议通过这次实验,学生可以深入了解《楞次定律》的实际应用,升华课内外知识,培养创新精神和综合能力,对学生的成长有很好的促进作用。

同时,我们也需要在实验前,根据学生的实际情况和水平,选择合适的实验题目和内容,具体细节需要自行调整。

希望本篇文章对您所教授的学生有所帮助,也希望您能继续引领学生积极、主动地参与实验,探寻科学之美。

《楞次定律》教案(详案)

《楞次定律》教案(详案)

《楞次定律》教案一、教学目标1、知识与技能(1)理解楞次定律,能初步运用楞次定律判决感应电流方向。

(2)培养学生观察实验的能力及对实验现象分析、归纳、总结的能力。

通过学生的实践活动,观察得到实验现象,在教师的引导下,由学生分析、归纳得出结论。

3、情感态度与价值观在本节课的学习过程中,学生直接参与物理规律的创造过程,激发学生对科学实验的探究热情,有利于培养学生热爱科学、尊重知识的良好品德。

二、教学重点和难点1、重点(1)深入理解楞次定律的内容(2)会用“楞次定律”初步判定感应电流的方向2、难点(1)对实验现象的观察、分析、归纳和总结(2)“阻碍”二字的准确理解三、教具与学具条形磁铁、螺线管、导线若干、检流计、带有铝环的支架以及楞次定律探究实验和表格的课件。

四、教学过程(一)新课引入教师:在上节课的电磁感应实验中,我们了解到当闭合线圈内的磁通量发生变化时会有感应电流产生。

可大家有没有注意到,不同的实验条件下所得到的感应电流方向是不同的?学生:是的。

教师:感应电流的方向有哪些因素决定呢?遵循什么规律?下面我们将通过实验来探究这个问题。

(二)探究思考1.演示实验教师:老师这里有一套仪器,由一个支架、两个铝环和一个铝质横梁组成,铝环A是闭合的,铝环B是有缺口的,大家注意观察,当我把磁铁移向有缺口的铝环时,铝环运动了吗?学生:没有。

教师:当把磁铁移向闭合铝环的时候,发生什么变化呢?学生:铝环发生转动了。

教师:闭合铝环转动,说明有力在推动它。

可是磁铁没有接触铝环,也不会对铝环产生吸引力,为什么会有力的作用呢?分析一下,磁铁的运动对铝环周围产生了哪些影响?当磁铁靠近闭合铝环时,铝环中的磁通量是不是变化了呢?呢?学生:变化了。

教师:通过上节课的学习,当磁通量发生变化时,会在闭合铝环中产生什么影响?学生:会有感应电流产生。

教师:根据我们之前对电磁感应的学习,有电流通过闭合线圈时,会在空间中产生什么影响?学生:感应电流会在空间中产生磁场。

学案9:4.3楞次定律

学案9:4.3楞次定律

4.3楞次定律知识点一 实验:探究感应电流方向的规律 1.实验设计将螺线管与电流表组成闭合回路,分别将N 极、S 极插入、抽出线圈,如图所示,记录感应电流方向如下:2.分析论证当穿过线圈的磁通量增加时,感应电流的磁场与原磁场的方向相反,这种情况如图甲所示;当穿过线圈的磁通量减少时,感应电流的磁场与原磁场的方向相同,这种情况如图乙所示。

【例1】如图所示,是“研究电磁感应现象”的实验装置。

(1)将实物电路中所缺的导线补充完整。

(2)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么合上开关后,将线圈L1迅速插入线圈L2中,灵敏电流计的指针将________偏转。

(选填“向左”“向右”或“不”)(3)线圈L1插入线圈L2后,将滑动变阻器的滑片迅速向右移动时,灵敏电流计的指针将________偏转。

(选填“向左”“向右”或“不”)名师点睛在“研究电磁感应现象”实验中,用线圈产生的磁场模拟条形磁铁的磁场,要注意三点:(1)线圈L2与灵敏电流计直接相连,了解灵敏电流计指针的偏转方向与电流方向之间的关系。

(2)明确线圈L1中电流的变化。

(3)明确线圈L2中磁通量的变化及磁场方向。

知识点二楞次定律及应用当线圈内磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反,阻碍磁通量的增加;当线圈内磁通量减少时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同,阻碍磁通量的减少。

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的变化。

要点1楞次定律的理解(1)因果关系:应用楞次定律实际上就是寻求电磁感应中的因果关系,磁通量发生变化是原因,产生感应电流是结果,原因产生结果,结果又反过来影响原因。

(2)楞次定律中“阻碍”的含义角度来看,感应电流的效果总要阻碍相对运动,因此产生感应电流的过程实质上是能量转化和转移的过程。

【例2】关于楞次定律,下列说法中正确的是()A.感应电流的磁场总是阻碍原磁场的增强B.感应电流的磁场总是阻碍原磁场的减弱C.感应电流的磁场总是和原磁场方向相反D.感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化要点2楞次定律的应用应用楞次定律判断感应电流方向的步骤:(1)明确研究对象是哪一个闭合电路(2)确定原磁场的方向;(3)明确闭合回路中磁通量变化的情况;(4)应用楞次定律的“增反减同”,确定感应电流的磁场的方向;(5)应用安培定则,确定感应电流的方向。

楞次定律的实验探究

楞次定律的实验探究

楞次定律的实验探究本实验设计利用螺线管配合发光二极管,演示强磁铁迅速插入和拔出螺线管时感应电流方向的变化,再利用磁感线模拟强磁铁进出螺线管时原磁场和感应电流磁场的方向,将抽象变为可视直观,验证了楞次定律,提高了课堂效率。

一、制作实验装置1.实验装置图如图1所示,面板上带有磁感线的模拟设计、电路如图。

2.制作材料圆柱形钕铁硼超强磁铁,大螺线管基槽,0.13mm的铜线500g,红、蓝光5mm的LED灯各4个,长30cm、宽20cm的铝缩板材四块,木方两根,自制模拟磁感线等。

3.制作方法(1)制作底座框架将两根木方用薄角铁制成高8cm 的稳定支架,在支架上用螺丝固定铝缩板材,并将四块板材重叠,其中一块作为基材用来安装螺线管、二极管及平面图,其他板材割掉一半,便于观察二极管和电路图;剩余的一半在中间靠右的地方挖成螺线管大小的窟窿,露出螺线管。

五块板材用固定台历的钮钩固定在一起,像一本活页书籍,可以自由翻转。

(2)制作螺线管用螺线管基槽把铜线有顺序地绕在螺线管上,绕2000匝左右,标出缠绕方向,然后用焊锡固定,留出两根接线柱。

(3)制作二极管电路红、蓝二极管分别焊在两块电路板上,每块电路板上并联四个LED灯,把两块电路板上的LED灯反接并联,用导线与螺线管连接,形成闭合回路。

(3)制作模拟磁感线用flash制图,分别画出强磁铁N、S极进入和拔出螺线管时原磁场磁感线、感应电流磁场的磁感线分布,以及模拟闭合回路中磁通量变化过程中原磁场和感应电流的磁场关系,面板上红色磁感线为原磁场磁感应线,黑色磁感线为感应电流磁感线。

(4)制作强磁铁强磁铁吸附在普通条形磁铁N、S极,即可以区分强磁铁的N极和S极。

二、演示实验把螺线管、LED电路板固定在铝缩板基材上,磁感线模拟图固定在其他四块板材上便可以进行实验。

1.观察现象,激发求知欲望首先把磁铁的N(或S)极迅速插入和拔出螺线管,学生会观察到LED灯发光,证明线圈中产生了感应电流;LED灯发光顺序不同,证明感应电流方向不同。

楞次定律实验设计

楞次定律实验设计
21 0 0楞 次 定 律 实 验 设 计
施 朝群 朱 向阳
( 信丰 中学 江西 信丰 3 10 ) 4 6 0
上世 纪 8 0年代 至今 , 种 版 本 的教 材 中 , 各 都是 利 用磁 铁插 入 和拔 出线 圈 的实 验 方 法 , 过 观察 感 通
析 得 出楞次 定律 . 种 实 验 设 计 让 学 生 通 过 观 察感 这
应 电流 的方 向去 判 断感 应 电流 的磁 场 方 向 , 而又 总 结 出 由感 应 电流 的磁 场方 向去 判 断感应 电流方 向的 规律 , 逻辑 关 系使学 生 在认识 上 感 到相 当 困惑. 其 笔者 利用 “ 躲离 追 ”现 象设 计 楞次 定 律实 验 , 来 实验 现 象直接 反 映 “ 应 电 流 的磁 场 总 要 阻 碍 引起 感 感应 电流 的磁 通量 的变化 ” 从 而 得 出楞 次 定 律. , 经
在 笔 芯上 , 以笔 芯代 替 车轮 减小 摩擦 .
mm漆 包 线 , 中性 笔笔 芯等 .
3 装 置制作
楞 次定 律 实 验装 置设 计 为 “ 次 定 律演 示 车 ” 楞 和“ 次定律 实 验车 ” 前 者 用 于 教 师 教学 演 示 楞 次 楞 ,
图2

5 — 5
2 制作材料
8c × m ×2c m 8c m钕铁 硼超 强磁 铁 ( 学生 实验 可 用 5c × m ×1c m 5c m规 格 ) 块 , 1 塑料 材 质 的玩具 小 车 1 , 10mm 的 P C线 槽板 盖 1 ( 个 宽 0 V 根 电工敷 设 线路用 材 ) 宽 3 , 8mm的 P C线槽 板 1 , 、 光 V 根 红 蓝 5mm L D各 1个 , 径 0 5mm 漆 包 线 、 径 0 1 E 直 . 直 .

《楞次定律的应用实验设计》中学物理创意实验设计

《楞次定律的应用实验设计》中学物理创意实验设计
(三)实验效果
物理是一门实验科学,它从生活中来又走向生活。这个实验的所选择的器材——电磁炉学生并不陌生,并且电磁炉属于既安全、又实用的环保型绿色新型家电,它的工作原理正是利用电磁感应。实验中的另一个器材锡纸环也很容易得到,实验操作也很简单,现象很明显。
结合实验现象帮助学生理解楞次定律中“阻碍”的含义非常有帮助。因为分析这个实验时,学生不能按照传统的基本步骤分析,如依次弄清它的原磁场方向,原磁场磁通量如何变化,感应电流的磁场方向,最后确定感应电流的方向。当电磁炉开启时,我们无从知道电磁炉中磁场方向(即无法知道原磁场的方向),但是我们可以明确锡纸环中磁通量是增加的,感应电流的磁场总是阻碍这种变化,锡纸环远离电磁炉表面就可以阻碍磁通量的变化。这样学生就可以明确,“阻碍”既不是阻碍原磁场,也不是阻碍原来的磁通量,而是指阻碍原磁场磁通量的增加或减少。
此实验中铁芯是加强磁场的磁性作用,同时因为有铁芯的存在,锡纸环不会从旁边飞出,而是顺着铁芯往上“跳”。
(二)实验方法(或实验过程)
用锡箔做的圆环,将它放到电磁炉的中间,启动电磁炉观察现象。
可以观察到锡纸环从电磁炉上方飞出,如果放置铁芯后锡纸环会顺着铁芯往上“跳”。
飞出的锡纸环反复放在开启的电磁炉上方,锡纸环始终都被弹开。
自治区评委会意见
(盖章)
年月日
《楞次定律的应用实验设计》
中学物理创意实验设计
作品全称
楞次定律的应用实验设计
学校名称
联系电中组
指导老师
性别
年龄
(一)设计原理(含原理图和实物图、主要解决的什么问题)
楞次定律是电磁感应一章中的重点和难点。而楞次定律这一节的教学难点是楞次定律内容的归纳得出以及对楞次定律中“阻碍”含义的理解。楞次定律的文字表述简明扼要,学生初学时,常常不能完全理解它的含义,因此教学中就要注意结合实例让学生理解定律的内容,通过这个实验不仅可以给学生带来的视觉冲击,同时在分析实验现象的过程中可以很好地帮助学生理解“磁通量的变化”和“阻碍”的含义。

楞次定律实验创新与教学设计

楞次定律实验创新与教学设计

楞次定律实验创新与教学设计引言:楞次定律是电磁感应的基本原理之一,它揭示了磁场变化可以诱发出感应电动势。

本文将从实验创新与教学设计的角度探讨楞次定律,并介绍一种创新的实验教学设计。

1. 实验背景楞次定律是法国物理学家楞次于1831年提出的,他发现当导体中的磁通量发生变化时,导体中会产生感应电流。

这一定律为电磁感应提供了重要的理论基础,也是电机、变压器等电磁设备的基础原理。

2. 实验原理楞次定律的数学表达方式是:ε = -dΦ/dt其中,ε表示感应电动势,Φ表示磁通量,t表示时间。

根据楞次定律可以得出两个重要结论:(1)当磁通量发生变化时,感应电动势产生。

(2)感应电动势的方向与磁通量变化的方向相反。

3. 传统实验教学的局限性在传统的楞次定律实验教学中,通常使用一个恒定磁场和一个可变导线回路。

学生通过改变导线回路的位置或速度来观察电流的变化,从而验证楞次定律。

然而,这种传统实验教学存在以下局限性:(1)实验过程单一,缺乏趣味性。

(2)难以观察到具体的磁场变化。

(3)难以掌握具体的实验操作技巧。

4. 创新实验设计为了克服传统实验教学的局限性,我们设计了一种创新的楞次定律实验。

具体步骤如下:(1)准备材料:一个扇形磁铁、一个金属环、一根导线和一台示波器。

(2)将扇形磁铁固定在一个水平面上,使其磁场方向垂直于金属环。

(3)将金属环连接到示波器的输入端,导线的一端连接到示波器的输出端。

(4)以一定的角速度旋转金属环,在示波器上观察到感应电流的变化。

(5)分析数据并得出结论。

5. 教学设计本实验设计旨在激发学生的学习兴趣,同时帮助学生理解楞次定律。

教学的重点如下:(1)提前介绍楞次定律的背景知识,并引导学生提出问题。

(2)将学生分组进行实验操作,鼓励他们自主探究实验现象。

(3)设置讨论环节,让学生分享实验中的观察和发现,并进行交流和总结。

(4)通过分析数据,引导学生得出楞次定律的结论,并探讨其实际应用。

(5)鼓励学生进一步拓展实验,进行自主创新。

楞次定律演示实验

楞次定律演示实验

楞次定律演示实验
一、实验目的:
利用通电线圈及线圈内的铁芯所产生的变化磁场与铝环的相互作用,演示楞次定律。

二、演示仪器
1图片
演示仪俯视图
演示仪平视图
2:演示仪器结构
●铁芯为26X450
Φ的软铁棒
●线圈为有机玻璃骨架
●Φ0.7㎜高强度漆色线绕制而成。

三、演示原理:
当线圈中突然通电流时,穿过闭合的小铝环中的磁通量发生变化,根据楞次定律可知,闭合铝环中会产生感生电流、感生电流的方向和原线圈中的电流方向相反。

因此与原线圈相斥,相斥的电磁力克服重力作用使得铝环上跳。

要动画
四、演示操作
1、闭合铝环的上跳演示
将电源插座插入电源、打开电源开关,将铝环套入铁棒内按动操作开关。

当开关接通则铝环高高跳起,当保持操作开关接通状态不变,则铝环保持一定高度,悬在铁棒中央;当断开操作开关时,则铝环落下。

2、带孔铝环的演示
重复上述步骤,然后将带孔的铝环套入铁棒内,按动操作开关。

当开关接通瞬间,铝环上跳,但高度没有不带孔的铝环高;保持操作开关接通状态不变,铝环则保持某一高度不变,悬在铁棒中央;某一位置,但没有不带孔的铝环悬的高当把操作开关断开后,铝环落下。

3、开口铝环的演示
重复上述步骤,然后将开口铝环套入铁棒内按动操作开关,开口铝环静止不动。

五、讨论:
1. 为什么开口铝环形静止不动.
2. 为什么带孔的铝环没有不带孔的铝环跳的高.。

探究楞次定律的实践教案分享

探究楞次定律的实践教案分享

探究楞次定律的实践教案分享。

一、教学目标1.理解电流与磁场的相互作用;2.理解楞次定律的基本概念和规律;3.能够运用楞次定律来解决相关问题;4.能够通过实验验证楞次定律。

二、教学过程1.课前调研在设计教学方案前,我们首先进行了一次调查,以了解学生在楞次定律方面的学习情况、知识储备和实验认知水平。

在调查结果中,我们发现大多数学生对于楞次定律的了解只是停留在表层,缺乏深入的理解和实际运用。

2.实验设计本次教学方案重点是通过实验进行探究,让学生在实践中理解和掌握楞次定律的规律和应用方式。

因此,我们设计了如下实验:实验名称:电磁铁中的楞次定律实验材料:铜线、铁心、电池、开关、指南针、测微计等。

实验步骤:将铜线缠绕在铁心上,并接好电池和开关。

连接指南针和测微计。

打开开关,使电流通过电话线圈,并带动铁心产生磁场。

将指南针放在线圈旁边,使用测微计测量指南针受到的作用力,并记录数据。

接着,改变电流的方向,重复上述操作。

将全部数据进行分析和总结。

3.实验操作在进行实验操作前,我们先帮助学生了解实验仪器的使用方法和安全操作规范。

接着,让学生自己进行实验操作,了解每个步骤的具体作用和实验结果的差异。

4.实验分析在实验结束后,我们根据学生数据,进行分析和总结。

在分析过程中,提供一些引导性的问题,让学生能够深入理解实验结果和运用楞次定律。

5.实验评估在实验结束后,我们通过教师评价和小组描述的方式,进行实验评估,以此了解学生是否达到了预期的学习目标。

同时,通过这个环节,让学生提供反馈,以不断改进教学方法。

三、教学效果通过本次实践教案的实施,我们发现学生们的学习效果非常明显。

通过实践操作的方式,学生们较深入地掌握了电流和磁场的相互作用及楞次定律的实际运用。

学生的实验数据也比较准确,分析总结的过程中,学生能够提出一些深刻的问题,并作出正确的回答。

这表明,本次实践教案的教学目标得以较好达成,同时也能够促进学生的实践能力和创新思维的培养。

楞次定律的教案

楞次定律的教案

楞次定律的教案教案标题:探索楞次定律教案目标:1. 了解楞次定律的基本概念和原理。

2. 掌握楞次定律的数学表达方式和应用方法。

3. 培养学生的实验设计和科学思维能力。

教学重点:1. 楞次定律的概念和原理。

2. 楞次定律的数学表达方式和应用方法。

教学难点:1. 将楞次定律应用于实际问题的能力。

教学准备:1. 教师准备:楞次定律的相关知识和实验设备。

2. 学生准备:笔记本、铁磁材料、线圈、电源等实验材料。

教学过程:引入活动:1. 引导学生回顾电磁感应的概念和实验现象。

2. 提问:你们是否知道电磁感应的原理是什么?是否了解楞次定律?知识讲解:1. 通过示意图和实验现象,简单介绍楞次定律的概念和原理。

2. 分析楞次定律的数学表达方式,让学生理解磁通量和感应电动势之间的关系。

实验探究:1. 将学生分成小组,每个小组设计一组实验来验证楞次定律。

2. 学生使用铁磁材料、线圈和电源等材料,进行实验,并记录实验数据。

3. 学生通过实验数据的分析,验证楞次定律的正确性。

讨论与总结:1. 学生展示实验结果,并对实验过程和结果进行讨论。

2. 教师引导学生总结楞次定律的应用范围和意义。

3. 学生进行小结,归纳楞次定律的关键点。

拓展活动:1. 学生在实际生活中寻找应用楞次定律的例子,并进行展示和讨论。

2. 学生设计一个与楞次定律相关的创意实验,并进行实施和展示。

作业布置:1. 布置作业:要求学生回答几道与楞次定律相关的应用题目。

2. 鼓励学生继续探索楞次定律的应用,并写下自己的思考和发现。

教学反思:1. 教师对学生的实验设计和实验结果进行评价和指导。

2. 教师总结教学过程中的不足之处,并进行改进。

注:以上只是一个简单的教案框架,具体的教学内容和方法可以根据教案专家的经验和实际情况进行调整和完善。

楞次定律实验

楞次定律实验

小组成员:
实验目的:研究感应电流方向规律。

实验步骤:
1.当电流从正接线柱流入灵敏电流计时,灵敏电流计的指针向右偏转2•明确
线圈的绕向。

3.如图连接电路。

4.过程:
第一步:把条形磁铁N极迅速
向下插入线圈中(插入线圈之后保持磁铁在
线圈中不动),观察灵敏电流计指针的偏转
方向,判断出感应电流的方向,从而根据安
培定则判断出感应电流磁场的方向,将结果
填入表格的第一列中。

第二步:把条形磁铁N极从线圈中拔出,观察灵敏电流计指针的偏转方向,判断出感应电流的方向,从而根据安培定则判断出感应电流磁场的方向,将结果填入表格的第二列中。

第三步:把条形磁铁S极迅速向下插入线圈中(插入线圈之后保持磁铁在线圈中不动),观察灵敏电流计指针的偏转方向,判断出感应电流的方向,从而根据安培定则判断出感应电流磁场的方向,将结果填入表格的第三列中。

第四步:把条形磁铁S极从线圈中拔出,观察灵敏电流计指针的偏转方向,判断出感应电流的方向,从而根据安培定则判断出感应电流磁场的方向,将结果填入表格的第四列中。

磁铁运动情况N极向下插
入线圈
N极向上拔
出线圈
S极向下插入
线圈
S极向上拔出
线圈
磁铁产生磁场方向
线圈磁诵量变化
感应电流磁场方向
楞次定律。

高中物理楞次定律教案设计

高中物理楞次定律教案设计

高中物理楞次定律教案设计楞次定律是能量守恒定律在电磁感应现象中的具体体现。

接下来是小编为大家整理的高中物理楞次定律教案设计,希望大家喜欢!高中物理楞次定律教案设计一【教材分析】楞次定律作为本章的第3节内容,与第1节“划时代的发现”、第2节“探究感应电流的产生条件”一起,从感应电流的角度来认识电磁感应现象,这是认识电磁感应现象的第一个阶段,也是学习电磁感应现象的基础,为后面深入地从感应电动势来认识电磁感应现象打下了基础。

楞次定律是本章教学的重点与难点。

一是涉及的因素多(磁场方向、磁通量的变化、线圈绕向、电流方向等)关系复杂;二是规律比较隐蔽,其抽象性和概括性很强。

因此学生理解楞次定律有较大的难度,成为本章教学难点。

课程标准要求在楞次定律的教学中“通过实验探究,理解楞次定律”。

因此,学习本课需要注意的是引导学生在实验的基础上,鼓励学生总结规律,培养操作能力和探究意识。

在探究楞次定律后,通过应用楞次定律进行有关判断,可以帮助学生深刻理解楞次定律,顺利突破这一难点。

【教学目标】1、知识与技能目标的细化过程:课程内容标准:通过实验探究,理解楞次定律。

第一步:分解内容标准,寻找关键词。

行为条件 + 行为动词 + 核心名词通过实验探究理解楞次定律第二步:分解关键词,构建概念图。

内容概念体系知识地位楞次定律楞次定律的内容、含义重要感应电流的方向非常重要第三步:根据概念图,分解行为动词,确定行为条件,确定行为程度。

内容概念体系特征行为动词确定行为条件行为程度学生经验楞次定律楞次定律的内容具体说出通过观察和实验探究归纳总结准确无前备经验“阻碍变化”的含义抽象阐述分析实验数据准确无前备经验感应电流的方向具体判断运用楞次定律熟练无前备经验综合上述思考,得到以下知识与技能目标:(1)通过观察和实验探究归纳总结准确说出楞次定律的内容。

(2)分析实验数据,准确阐述楞次定律内容中“阻碍变化”的含义。

(3)熟练运用楞次定律判断感应电流方向。

高中物理-楞次定律实验教学案例

高中物理-楞次定律实验教学案例

高中物理-楞次定律实验教学案例这一节研究的是判断感应电流方向的一般规律,是本章教学的重点和难点。

一是其涉及的因素多(磁场方向、磁通量的变化,线圈绕向、电流方向等),关系复杂;二是规律比较隐蔽,其抽象性和概括性很强。

如果不明确指出各物理量之间的关系,使学生有一个清晰的思路,势必造成学生思路混乱,影响学生对该定律的理解。

因此,学生理解楞次定律有较大的难度。

为此笔者不按教材的思路进行实验,而是另辟蹊径,进了一些创新实验,具体设计如下:一、复习知识引出课题教师:1820年奥斯特发现电能生磁,1831年法拉第发现磁也能生电,我们把利用磁场产生的电流叫做感应电流。

那么感应电流产生的条件是什么?学生:闭合回路的磁通量发生变化。

实验1(教师演示)(如图1)磁铁N极靠近与电流计连接的闭合线圈,磁通量增加,回路有感应电流;磁铁N 极远离与电流计连接的闭合线圈,磁通量减少,回路有感应电流。

教师:前后两次电流计指针偏转方向不同,意味着感应电流方向不同。

那么感应电流的方向与什么因素有关?如果没有电流计我们将如何判断感应电流方向?实验设计目的:1.复习感应电流产生的条件2.引出感应电流的方向与什么因素有关这一课题图1二、实验探究,总结规律实验2. 磁铁吸铝环(教师演示)教师:磁铁能吸引铁钴镍等金属,能否吸引金属铝?学生:不能教师:将铝环与强磁铁接触释放,铝环掉落。

教师:演示实验2(如图2)将闭合铝环平放,强磁铁N极靠近铝环,然后迅速往上移动,结果铝环被吸引起来。

学生:惊讶图2教师:为什么磁铁能够把铝环吸引起来呢?学生:磁铁离开铝环,通过铝环的磁通量发生变化产生感应电流,感应电流的磁场与磁铁的磁场发生了作用。

教师:很好,那么环形电流的磁场类似于何种磁体的磁场分布情况呢? 学生:条形磁铁。

教师:那么刚才用强磁铁吸引铝环可不可以看做磁铁吸引磁铁呢? 学生:可以。

教师:我刚才的强磁铁的下端为N 极,那么能否判断出铝环感应电流产生的磁场分布情况呢?(如图3) 学生:可以,铝环上端是S 极,下端是N 极。

楞次定律演示实验实验报告

楞次定律演示实验实验报告

楞次定律演示实验实验报告
姓名:佟玉强学号:1416010416 一,实验目的:
验证楞次定律,演示证明感应电流的磁场总是阻碍相对运动,即来拒去留。

二,实验装置:
三个空心铝管,a铝管表面没有孔洞,b铝管表面有少许孔洞,c铝管表面有大量孔洞。

三,实验过程:
将两块大小相同的永磁体置于a,c两个铝管的上端管口处,保持静止,同时释放两个永磁体。

观察者观察两只铝管最下端的观察口,哪一个铝管中的永磁体先落下。

(由于b铝管孔洞的多少介于a与c之间,为对照组,所以实验只进行a,c两组即可)
四,实验结果:
铝管c中的永磁体明显比铝管a中的永磁体下落的慢。

因为铝管上没有孔洞相当于只有一根闭合线圈。

而有多个孔洞的铝管相当于多个有闭合线圈构成的螺线管,线圈之间产生了磁通量变化激发了磁场从而出现了阻碍相对运动的现象,即来拒去留。

五,实验缺点:
1)演示内容单一,只演示了楞次定律阻碍相对运动的特性,而没有演示出“增反减同”
这一特性。

2)实验现象不直观,永磁体下落快,看不到永磁体在铝管内的运动情况。

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“楞次定律”实验教学设计
学习目标
1、通过实验探究归纳总结出楞次定律。

2、理解楞次定律,并会运用楞次定律判断感应电流的方向
3、通过实验探究,提高学生的分析、归纳、概括、及表述的能力
实验的中心问题:闭合回路中Φ变化产生的感应电流的方向如何判别。

实验器材:(1) 判别电流表指针偏转与电流流向间的关系:干电池一节、灵敏电流计、导线。

(2) 判别感应电流的方向:条形磁铁、灵敏电流表、螺线管、导线两根。

教学方法:实验探究式教学法。

教学过程设计:
(一)设置情景、提出问题:
[演示实验]:
如下图所示,当磁铁向上或向下运动时, 电流表的指针发生了偏转.
[提出问题]
1、电流表指针偏转有规律吗?
2、怎样判断出感应电流的方向?
(二)解决实验中心问题、形成新知识。

(1)解决中心问题的方法
[教师指导]:回想以前学过的方法,有实验探究、理论分析等
[提出方案]:实验探究法。

(2)选择易行方案解决中心问题:
[教师点拔引导]:电流方向通过电流表指针偏转方向来显示,故应先判别电流方向与电流表指
针偏转方向之间的关系, 如何判别?
[提出方案]:连接电路(灵敏电流计、干电池、导线)判别指针偏转与电流方向间关系。

1、弄清电流方向、电流表指针偏转方向与电流表红、黑接线柱的关系:{ 将电流表的左右接
线柱分别与干电池的正负极相连(试触法),观察电流流向与指针偏向的关系} 结论:当电流由流入时,表针向偏转。

2、根据灵敏电流计的偏转方向结合线圈导线绕向把电流流向。

用标签贴出来,由此判断感应
电流的方向
[实验]:探究感应电流的方向
[教师示范演示]:教师按上图第一种情况演示实验,
1·磁铁的运动方向,磁铁产生的磁场方向;
2·引导学生实验中须注意电流表指针偏转方向, 用标签在螺线管上标出感应电流的方向, 3·用右手判断感应电流产生的磁场方向;
4·螺线管内的磁通量的变化,
5·关注螺线管内磁铁产生的磁场方向与感应电流产生的磁场方向的关系。

[设计表格]:表格中的内容由学生填写。

项目操作原磁场
方向
电流表指
针偏转方

螺线管中
电流方向
感应电流
磁场方向
穿过线圈
的磁通量
变化
感应磁场与
原磁场的关

N极插入N极拔出S极插入S极拔出
[归纳总结]:
(1)上实验中哪几种情况电流表指针偏转情况相同,即感应电流方向相同。

(2)分析得出螺线管内磁通量增加,感应电流产生的磁场与原磁场方向相反。

(3)当螺线管内磁通量减小,感应电流产生的磁场与原磁场方向相同。

(三)[归纳形成新知]
感应电流产生的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化
――――――这就是“楞次定律”
对楞次定律中“阻碍”的理解
谁在阻碍
阻碍什么
如何阻碍
结果如何
(四)本节课教学思路:
重温实验分析问题寻求中介实验检验提出问题寻找方法归纳规律评估结论
(五)巩固练习、拓展延伸:
如右下图所示,当变阻器R的滑动头向右滑时,流过R1的电流方向是怎样的?。

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