楞次定律实验设计(新)
楞次定律的实验研究
![楞次定律的实验研究](https://img.taocdn.com/s3/m/396cba7142323968011ca300a6c30c225901f08b.png)
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](https://img.taocdn.com/s3/m/3e93b71ab207e87101f69e3143323968001cf440.png)
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。
楞次定律创新实验说课PPT【2024版】
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1.选题背景
课
2.实验教学目标
流 程
3.实验设计方案
4.实验教学过程
5.实验创新点
闭合导体回路原磁通量变化
N
产生
S
感应电流
G
+
产生
阻碍
感应电流的磁场 (中间量)
物理学科核心素养
物理观念
运动与相互作用关观、能量观、电磁感应
科学思维
科学推理与论证感应电流磁场与原磁场之间的关系
科学探究 发现问题、提出猜想、设计探究方案、基于证据得出结论
3
定性分析
4
分析对比
5
实验验证
1.课堂引入
提问: 1、感应电流的特点?
2、感应电流磁场的特点?
引出新课
创设情景,从生活走向物理,激发学生的学习兴趣。
2.实验探究-感应电流的特点
设计意图
微电流传感器能直观形象的反应感应电流的大小和方向的特点
3.定性分析-感应电流磁场的特点
大小
方向
右
红
进
黑
出
正
左
定性分析感应电流磁场特点,最终转化为图像表示科学态度与责任 正确源自识科学本质、好奇心与求知欲、实事求是
实验器材
电脑、数据线、微电流传感器、磁感应传感器、条形磁铁、 漆包铜线圈、铜环、稳定平台、电磁炉、小灯泡等
实验原理
探究原磁场特点
探究感应电流磁场特点
微电流传感器
磁感应传感器
i t图像
定性分析
B0 t图像
B t图像
1
课堂引入
2
实验探究
4.分析对比-原磁场与感应磁场
原磁场特点
右
左
最新《楞次定律》教学设计正式版
![最新《楞次定律》教学设计正式版](https://img.taocdn.com/s3/m/11f2d99858f5f61fb7366672.png)
《楞次定律》教学设计一.教学设计的指导思想和教学背景分析本节教材为:普通高中课程标准实验教科书选修3-2第四章第三节.楞次定律。
内容讲述的是感应电流(感应电动势)方向的规律。
教材是在初中磁场知识和对电磁感应简单认识的基础上,利用高中已学过的知识,较为深入的研究磁转化为电的规律,研究电场、磁场的统一性。
这些内容,在高中物理教材中占有重要地位。
教材的问题大多数都涉及到三维空间,对培养学生的空间想象能力极为有益。
实验方法在教材中占有重要地位,但不是对实验现象进行简单的罗列或初步总结,而是实验和推理结合起来,得出比较抽象的结论,在这里,学生的观察实验能力和思维能力都将得到进一步的发展。
教材把磁体的磁现象和电流的磁现象统一起来,对于学生认识物质世界是一个观念上的飞跃。
电磁感应一章的教材渗透了深刻的对立统一思想,学生对电和磁的统一和相互转化的理解,将为学生形成辩证唯物主义的世界观提供有说服力的素材。
另外,教材进一步把能量守恒的观点反映到电磁运动中来,对于学生牢固地树立能量的观点也极为有益。
二.教学目标知识目标:理解楞次定律的内容能力目标::理解楞次定律与能量的转化和守恒定律相符合。
会用楞次定律解答简单的有关问题。
情感\态度与价值观:①培养学生勇于进取,注重实验和为追求真理锲而不舍的精神。
②培养学生善于动手,勤于动脑的良好实验素质,培养学生仔细观察认真分析的科学态度。
三.重点难点使学生清楚地知道引起感应电流的磁通量的变化和感应电流所激发的磁场之间的关系是这一节课的重点,对这一关系的文字描述是这一节课难点。
四.设计教学过程简介1、教法现代素质教学理论强调:学生的学习行为是由动机引起的,学习动机对于学生的学习可以发挥明显的推动作用。
要有效地进行长期的有意义学习,动机是必不可少的。
本课采用演示实验,巧设物理情景引发动机,培养学生的学习主动性;由学生的分组实验,激发动机,培养学生的学习积极性;最后再通过例题深化动机,培养学生的创造性。
《楞次定律》教学设计优秀3篇
![《楞次定律》教学设计优秀3篇](https://img.taocdn.com/s3/m/f4697f257f21af45b307e87101f69e314332fa2a.png)
《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。
楞次定律的实验探究
![楞次定律的实验探究](https://img.taocdn.com/s3/m/a232d6ec9fc3d5bbfd0a79563c1ec5da50e2d630.png)
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。
高中物理楞次定律实验教案
![高中物理楞次定律实验教案](https://img.taocdn.com/s3/m/1de5ac0ca66e58fafab069dc5022aaea998f417e.png)
第三节:第三节:楞次定律教案楞次定律教案【教学⽬标教学⽬标】1、知识与技能:(1)、理解楞次定律的内容。
(2)、能初步应⽤楞次定律判定感应电流⽅向。
(3)、理解楞次定律与能量守恒定律是相符的。
(4)、理解楞次定律中“阻碍”⼆字的含义。
2、过程与⽅法(1)、通过观察演⽰实验,探索和总结出感应电流⽅向的⼀般规律(2)、通过实验教学,感受楞次定律的实验推导过程,培养学⽣观察实验,分析、归纳、总结物理规律的能⼒。
3、情感态度与价值观(1)、使学⽣学会由个别事物的个性来认识⼀般事物的共性的认识事物的⼀种重要的科学⽅法。
(2)、培养学⽣的空间想象能⼒。
(3)、让学⽣参与问题的解决,培养学⽣科学的探究能⼒和合作精神。
【教学重点教学重点】应⽤楞次定律(判感应电流的⽅向)【教学难点教学难点】理解楞次定律(“阻碍”的含义)【教学⽅法教学⽅法】 实验法、探究法、讨论法、归纳法【教具准备教具准备】灵敏电流计,线圈(外⾯有明显的绕线标志),导线若⼲,条形磁铁,线圈【教学过程教学过程】⼀、复习提问:1、要产⽣感应电流必须具备什么样的条件?答:穿过闭合回路的磁通量发⽣变化,就会在回路中产⽣感应电流。
2、磁通量的变化包括哪情况?答:根据公式Φ=BS sin θ(θ是B 与S 之间的夹⾓)可知,磁通量Φ的变化包括B 的变化,S 的变化,B 与S 之间的夹⾓的变化。
这些变化都可以引起感应电流的产⽣。
⼆、引⼊新课提出问题:如图,在磁场中放⼊⼀线圈,若磁场B 变⼤或变⼩,问①有没有感应电流?(有,因磁通量有变化);②感应电流⽅向如何?本节课我们就来⼀起探究感应电流与磁通量的关系。
三、进⾏新课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?答:灵敏电流计——(把灵敏电流计与⼲电池试触,演⽰指针偏转⽅向与电流流⼊⽅向间的关系)电流从那侧接线柱流⼊,指针就向那侧偏转,因为灵敏电流计的量程较⼩,灵敏度较⾼,能测出螺线管中产⽣的微弱感应电流。
楞次定律实验设计
![楞次定律实验设计](https://img.taocdn.com/s3/m/495b1d5bf01dc281e53af088.png)
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》创新教学设计
![《楞次定律》创新教学设计](https://img.taocdn.com/s3/m/c46f6204cdbff121dd36a32d7375a417866fc1bb.png)
《楞次定律》创新教学设计本课内容为《普通高中课程标准物理教科书•物理选择性必修二》第二章“电磁感应”第1节,本节内容分两个课时完成。
教材在必修三已经讲述了电磁感应现象,感应电流产生的条件的基础上,从楞次定律开始进一步研究电磁感应的规律,本节通过实验探究影响感应电流方向的因素阐述楞次定律的内容,这是从感应电流的角度认识电磁感应现象,是认识电磁感应的第一个阶段。
楞次定律涉及因素很多,关系复杂,并且规律隐蔽,其抽象性和概括性很强。
因此可设计学生动手实验、通过探究,分析,概括,总结,通过归纳推理得出,体会由具体结论推出一般规律的方法。
学生已有“电磁感应”的知识,知道感应电流产生的条件但并未留意过感应电流的方向,他们对电磁感应的认识既熟悉而又比较片面,这就迫切需要深入深入的探究高中学生已经有一定的分析能力,对常见的一些物理现象,物理知识如果只是简单重复,则学生对此不太关注、不感兴趣。
作为高中学生,他们的好奇心强,积极性、主动性较强,有参与意识。
因此,在教学中要以各种方式激发其注意力,设置“物理问题情景”,引发学生“思维冲突”,设法采用各种实验,让学生认识到“楞次定律”得来的不易,培养总结归纳物理规律的方法。
教学方案表演个魔术,让物体的下落减慢,忽略空气阻力,物体从某一高度下落是自由落体运动。
现在对物体施加魔法,减慢它的运动铜管中产生的感应电流的方向如何?怎么判断感应电流的方向呢,为什么铜管出现了感应电流就延缓了磁体的运动呢?我们来共同探究。
电磁感应现象产生感应电流我们并不陌生,我们曾用过这样的装置简单的观察过是否有感应电流。
还记得产生感应电流的条件吗?同学们当时大部分精力都放在是否有感应电流的产生上面,有人注意过感应电流的方向吗?教师将磁铁插入线圈再拔出,两次的方向不同,感应电流的方向可能与哪些因素有关呢?验证猜想最好的方法是实验,要做实验的话,我们该研究哪几种情况?磁通量变化变大变大变小变大感应电流方向逆时针顺时针顺时针逆时针当磁通量都变大时感应电流方向却不同,这说明我们忽略了什么因素没考虑全面,比较一下甲乙两个图,看看还有什么不一样可能导致感应电流方向不一样磁通量变化变大变大变小变小感应电流方向逆时针顺时针顺时针逆时针原磁场方向下上下上我们还是无法通过现有数据直接找到关系,我们是不是又忽略了什么隐藏因素,这个因素有可能是看不见的,刚刚的两个因素磁通量变化,原磁场方向都与磁场有关,还有没有别的磁场?是不是同学们所猜的感应电流的磁场呢?虽然它是看不见的,我们可以用现代技术让这个神秘的“隐藏因素”现身。
《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](https://img.taocdn.com/s3/m/b54a3df6aeaad1f346933fb4.png)
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](https://img.taocdn.com/s3/m/4f34e46dcec789eb172ded630b1c59eef8c79a2d.png)
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](https://img.taocdn.com/s3/m/f44ab565e518964bcf847cd4.png)
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.。
楞次定律教学设计方案_楞次定律教学设计(优秀4篇)
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楞次定律教学设计方案_楞次定律教学设计(优秀4篇)楞次定律教学设计篇一1、在教材中的地位作用电磁感应作为联系电场和磁场的纽带,不仅是学过的电场和磁场知识的综合和扩展,也是以后学习交流电、电磁振荡和电磁波的基础。
电磁感应的发现,在科学技术上具有划时代的意义。
由于它提示了电和磁之间的深刻联系及规律,使得人类进入了一个充分利用电能的新时代,使人类文明迈进了一大步,因此,本章无论是在知识内容上、还是在生活实践中都具有极其重要的意义。
而楞次定律作为判断感应电流方向的一个基本规律,其作用是众所周知的。
2、教材的特点本章教材有一个共同的特点就是以多个实验事实为基础,让学生得出感性认识,再通过理论分析总结出规律,从而形成理性认识。
3、教材的线索本章教材抓住“磁通量的变化及变化率”为核心线索贯穿全章,从感应电动势产生的条件→大小→方向→应用。
4、教材的结构本章分为四个单元:第一单元是电磁感应现象(条件);第二单元是法拉第电磁感应定律(大小);第三单元是楞次定律及其应用(方向);第四单元是自感(应用)。
结构非常严谨有序。
5、教学目标①认知目标:1.通过演示实验的观察、分析、总结出楞次定律.2.能初步理解、应用楞次定律来判定感应电流的方向.②能力培养目标:1.通过实验教学,进一步培养学生观察实验,分析、归纳、总结规律的能力.2.通过对楞次定律中所涉及的电磁场,磁通量变化,感应电流磁场等概念的辨析,培养学生掌握概念和规律及方法相关知识的区别和联系的理解能力.3.培养观察能力、分析推理能力以及创新意识、发明意识等;③德育目标:1.培养学生尊重客观事实,世界是客观的,而人又是具有主观能动性的科学的辩证唯物主义的认识观和世界观。
2.探索性实验符合“实践─认识─再实践─再认识”的规律,通过这个实验使学生形成辩证思维的方法和树立实践第一的观点。
6、教学重点和难点教学重点是楞次定律;教学难点是楞次定律描述及其应用根据教材的特点和教学目标,可以用“实验启发式”教学法。
探究楞次定律的实践教案分享
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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》教案新部编本(详案)
![《楞次定律》教案新部编本(详案)](https://img.taocdn.com/s3/m/989939b767ec102de3bd8942.png)
教师学科教案[ 20 – 20 学年度第__学期]任教学科:_____________任教年级:_____________任教老师:_____________xx市实验学校《楞次定律》教案济源四中马永正一、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。
2、过程与方法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?学生:变化了。
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](https://img.taocdn.com/s3/m/e7e763b72f60ddccdb38a04f.png)
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。
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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
向
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
系
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?
所谓的光辉岁月,并不是以后,闪耀的日子,而是无人问津时,你对梦想的偏执。