【教学设计】公开课：楞次定律

楞次定律（教学设计）

合作

实验

收集

证据

〖进行实验，收集证据〗

条形磁铁运动情况N

极

插

入

N

极

抽

出

S

极

插

入

S

极

抽

出

原磁场（B 原）方向

（“向上”或“向下”）

原磁通变化（Δφ原）

（“增加”或“减少”）

感应电流（I）方向（俯视：

“顺时针”或“逆时针”）

感应电流磁场（B 感）方向

（“向上”或“向下”）

〖寻找关系，山重水复〗

由于原磁场、原磁通量变化及感应电流的方向是三类不同的物理量，我们很难直接找到它们之间的联系有何规律。

〖引入中介，柳暗花明〗

感悟利用“中介”的思维方法

互动交流深化理解

由于感应电流本身也能产生磁场，感应电流的磁场方向既跟感应电流的方向有联系，又与引起磁通量变化的磁场有关系。因此，我们是否可以引入一个中介——“感应电流的磁场”，然后再对比分析，寻找各量之间的关系？

当原磁通量φ增大时，感应电流产生的磁场 B感与原磁场B 原方向相反；当原磁通量φ减少时，感应电流产生的磁场 B感与原磁场 B原方向相同。

〖分析归纳，得出结论〗

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。这就是楞次定律。

〖评估交流，深化理解〗

【板书】二、楞次定律的理解

——“阻碍”的含义：

谁在阻碍？——“感应电流的磁场”

阻碍什么？——“引起感应电流的原磁通量的变化”

如何阻碍？——“增反减同”，“反抗”和“补偿”。

能否阻止？——不能。阻碍只是使原磁通量的变化减慢。

〖应用规律，体验成功〗

【板书】三、楞次定律的应用

投影：例题 1：法拉第最初发现电磁感应现象的实验如图所示。软铁上绕有 M、N 两个线圈，当 M 线圈电路中的开关断开的瞬间，线圈 N 中的感应电流沿什么方向？

［解析］

——首先明确，我们用楞次定律研究的对象是线圈 N 及电流

应用

规律

研究

方法

表组成的闭合电路。

——开关断开前，线圈 M 中的电流在线圈 N 中产生的磁场方

向向哪？（向下）

——开关断开瞬间，线圈 N 中磁通量如何变化?（减少）

——线圈 N 中感应电流的磁场方向如何？（向下——根据楞次定律，阻碍磁通量减少）。

——线圈 N 中感应电流的方向如何？（根据右手螺旋定则，

线圈 N 中电流由下向上，整个回路是顺时针电流。）

投影：利用楞次定律判定感应电流方向的思路可以概括为以下

框图。

〖灵活应用，拓展延伸〗

【板书】四、楞次定律与右手定则

当闭合电路的一部分做切割磁感线的运动时，如何应用楞次定律判定感应电流的方向呢？

投影：如图所示，光滑金属导轨的一部分处在匀强磁场中，当

导体棒 AB 向右匀速运动切割磁感线时，判断 AB 中感应电流

的方向。

（1）我们研究的对象是哪个电路？（ABEF）

（2）穿过这个闭合电路的磁通量是增大还是减小？（增大）

（3）感应电流的磁场沿什么方向？（垂直纸面向外）

思考回答

总结方法

思考讨论（4）导体棒 AB 中的感应电流沿什么方向？（由 A 指向 B）磁场、导体的运动和导体中的电流都是有方向的，它们方向之间的关系能否用一种简便的方法描述呢？

投影：右手定则的内容：

伸开右手，使拇指与其余四指垂直，并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心进入，并使拇指指向导体运动的方向，这时四指所指的方向就是感应电流的方向。

右手定则实际上是楞次定律的一种特殊表现形式。在判断由导体切割磁感线产生的感应电流的方向时右手定则与楞次定律是等效的，只不过用右手定则判断更方便。

〖透过现象，抓住本质〗

【板书】五、楞次定律与能量守恒

思考与讨论：

1.根据左手定则可判定导体棒所受安培力的方向与导体棒的运动方向相反，安培力阻碍导体棒相对磁场的运动，这是偶然还是必然？

2.在前面实验草图中，标出产生感应电流后各线圈等效磁铁的N、S 极，你能发现什么规律吗？

插入时——斥力——阻碍相互靠近；抽出时——引力——阻碍相互远离。“来拒去留” ，阻碍相对运动。即感应电流的效