高二物理楞次定律推薦課件

1、2021/8/221新課標人教版課件系列高中物理選修選修3-23-22021/8/2224.4楞次定律2021/8/223教教 學學 目目 標標 （一）知識與技能（一）知識與技能 1掌握楞次定律的內(nèi)容，能運用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向。 2培養(yǎng)觀察實驗的能力以及對實驗現(xiàn)象分析、歸納、總結(jié)的能力。 3能夠熟練應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向 4掌握右手定則，并理解右手定則實際上為楞次定律的一種具體表現(xiàn)形式。 （二）過程與方法（二）過程與方法 1通過實踐活動，觀察得到的實驗現(xiàn)象，再通過分析論證，歸納總結(jié)得出結(jié)論。 2通過應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向，培養(yǎng)學生應(yīng)用物理規(guī)律解決實際問題的能力。2021/

2、8/224 （三）情感、態(tài)度與價值觀（三）情感、態(tài)度與價值觀 在本節(jié)課的學習中，同學們直接參與物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程，體驗了一次自然規(guī)律發(fā)現(xiàn)過程中的樂趣和美的享受，并在頭腦中進一步強化“實踐是檢驗真理的唯一標準”這一辯證唯物主義觀點。 教學重點教學重點 1楞次定律的獲得及理解。 2應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向。 3利用右手定則判斷導體切割磁感線時感應(yīng)電流的方向。 教學難點教學難點 楞次定律的理解及實際應(yīng)用。 教學方法教學方法 發(fā)現(xiàn)法，講練結(jié)合法 教學用具教學用具 干電池、靈敏電流表、外標有明確繞向的大線圈、條形磁鐵、導線。 2021/8/2251、電流的磁效應(yīng)和電磁感應(yīng)現(xiàn)象、電流的磁效應(yīng)和電磁感

3、應(yīng)現(xiàn)象?2、通電螺線管的磁感線方向怎樣判斷、通電螺線管的磁感線方向怎樣判斷?3、產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是什么、產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是什么?2021/8/226 只要只要穿過穿過閉合電路閉合電路的的磁通量變化磁通量變化, 就就有感應(yīng)電流有感應(yīng)電流.產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是：是：2021/8/227插入和拔出磁鐵時插入和拔出磁鐵時,電流方向電流方向一樣嗎一樣嗎?2021/8/228猜想與假設(shè)：猜想與假設(shè)： 你認為感應(yīng)電流的方向可你認為感應(yīng)電流的方向可能與哪些因素有關(guān)能與哪些因素有關(guān)?原磁場的方向原磁場的方向磁通量的變化磁通量的變化2021/8/2291、感應(yīng)電流的方向與、感應(yīng)電流的方向與原

4、磁場的方原磁場的方向向有什么關(guān)系有什么關(guān)系?2、感應(yīng)電流的方向與、感應(yīng)電流的方向與磁通量的變磁通量的變化化有什么關(guān)系有什么關(guān)系?器材器材? 電路電路? 實驗方案實驗方案?2021/8/2210NS+ +G2021/8/22112021/8/2212+ +G負進左偏負進左偏 正進右偏正進右偏用試觸法用試觸法2021/8/22132021/8/2214示意圖示意圖感應(yīng)電流方感應(yīng)電流方向向(俯 視俯 視）線圈中磁通線圈中磁通量 的 變 化量 的 變 化線圈中磁場線圈中磁場的方向的方向 S 極拔出極拔出 S 極插入極插入 N 極拔出極拔出 N 極插入極插入向下向下減小減小順時針順時針向上向上向上向上減

5、小減小順時針順時針逆時針逆時針增加增加S向下向下增加增加逆時針逆時針NGGNGSG原磁場方向原磁場方向原磁場磁通原磁場磁通量 的 變 化量 的 變 化2021/8/22152021/8/2216示意圖示意圖感應(yīng)電流的感應(yīng)電流的磁 場 方 向磁 場 方 向感應(yīng)電流方感應(yīng)電流方向向(俯 視俯 視）線圈中磁通線圈中磁通量 的 變 化量 的 變 化線圈中磁場線圈中磁場的方向的方向 S 極拔出極拔出 S 極插入極插入 N 極拔出極拔出 N 極插入極插入向下向下減小減小順時針順時針向下向下向上向上向上向上減小減小順時針順時針逆時針逆時針向下向下向上向上增加增加S向下向下增加增加逆時針逆時針向上向上NGGN

6、GSG原磁場方向原磁場方向原磁場磁通原磁場磁通量 的 變 化量 的 變 化2021/8/2217B感感原原增增減減與與B原原與與B原原阻礙阻礙變化變化反反同同2021/8/2218“增反減同增反減同”2021/8/2219 楞次楞次(18041865)俄國物理學俄國物理學家和地球物理學家家和地球物理學家.16歲時以優(yōu)異成歲時以優(yōu)異成績從中學畢業(yè)后進入大學績從中學畢業(yè)后進入大學,26歲當選歲當選為俄國科學院候補院士為俄國科學院候補院士,30歲時升為歲時升為正式院士正式院士,并被其他院士推選為圣彼并被其他院士推選為圣彼得堡大學第一任校長得堡大學第一任校長.學生中的學生中的“物理學家物理學家”楞次在

7、中學時期就酷愛物理學，成績突出。楞次在中學時期就酷愛物理學，成績突出。1820年他年他以優(yōu)異成績考入杰普特大學，學習自然科學。以優(yōu)異成績考入杰普特大學，學習自然科學。1823年他還年他還在三年級讀書，就因為物理成績優(yōu)秀被校方選中，以物理在三年級讀書，就因為物理成績優(yōu)秀被校方選中，以物理學家的身分參加了環(huán)球考察。學家的身分參加了環(huán)球考察。1828年年2月月16日，楞次向彼得日，楞次向彼得堡皇家科學院作了考察成果匯報，由于報告生動、出色，堡皇家科學院作了考察成果匯報，由于報告生動、出色，被接收為科學院研究生。被接收為科學院研究生。2021/8/22202、理解、理解“阻礙阻礙” ：誰起阻礙作用誰起

8、阻礙作用?阻礙什么阻礙什么?阻礙不是相反、阻礙不是阻止阻礙不是相反、阻礙不是阻止如何阻礙如何阻礙?感應(yīng)電流的磁場感應(yīng)電流的磁場引起感應(yīng)電流的磁通量的引起感應(yīng)電流的磁通量的變化變化“增反減同增反減同”使磁通量的變化使磁通量的變化變慢變慢結(jié)果如何結(jié)果如何?2021/8/2221從從相對運動相對運動看看:GNSSNNGNGSGNSSSN拓展拓展感應(yīng)電流的磁場總要感應(yīng)電流的磁場總要阻礙阻礙相對運動相對運動. “來拒去留來拒去留”2021/8/22222021/8/2223思考題思考題：通電直導線與矩形線圈在同一平面內(nèi)，通電直導線與矩形線圈在同一平面內(nèi)，當線圈遠離導線時，判斷線圈中感應(yīng)電流的方當線圈遠離

9、導線時，判斷線圈中感應(yīng)電流的方向，并總結(jié)判斷感應(yīng)電流方向的步驟。向，并總結(jié)判斷感應(yīng)電流方向的步驟。vI分析分析：1、原磁場的方向：、原磁場的方向： 向里向里2、原磁通量變化情況：、原磁通量變化情況：減小減小3、感應(yīng)電流的磁場方向：、感應(yīng)電流的磁場方向：向里向里4、感應(yīng)電流的方向：、感應(yīng)電流的方向： 順時針順時針2021/8/22242021/8/22252021/8/22262021/8/2227感感I感感“增反減同增反減同”2021/8/2228原磁場的方向：原磁場的方向：向里向里向外向外增大增大“增反減同增反減同”2021/8/2229 【例【例3】如圖所示，光滑固定的金屬導】如圖所示，光

10、滑固定的金屬導軌軌M、N水平放置，兩根導體棒水平放置，兩根導體棒P、Q平平行放置在導軌上，形成一個閉合回路，行放置在導軌上，形成一個閉合回路，一條形磁鐵從高處下落接近回路時一條形磁鐵從高處下落接近回路時() AP、Q將相互靠攏將相互靠攏 BP、Q將相互遠離將相互遠離 C磁鐵的加速度仍為磁鐵的加速度仍為g D磁鐵的加速度小于磁鐵的加速度小于g2021/8/2230NSabbBF磁鐵向下運動練習練習32021/8/2231 解析解析解法一：設(shè)磁鐵下端為解法一：設(shè)磁鐵下端為N極，如極，如右圖所示，根據(jù)楞次定律可判斷出右圖所示，根據(jù)楞次定律可判斷出P、Q中的感應(yīng)電流方向，根據(jù)左手定則可判中的感應(yīng)電流方

11、向，根據(jù)左手定則可判斷斷P、Q所受安培力的方向可見，所受安培力的方向可見，PQ將將互相靠攏由于回路所受安培力的合力互相靠攏由于回路所受安培力的合力向下，由牛頓第三定律，磁鐵將受到向向下，由牛頓第三定律，磁鐵將受到向上的反作用力，從而加速度小于上的反作用力，從而加速度小于g.當磁鐵當磁鐵下端為下端為S極時，根據(jù)類似的分析可得到相極時，根據(jù)類似的分析可得到相同的結(jié)果同的結(jié)果2021/8/2232 解法二：根據(jù)楞次定律的另一表述解法二：根據(jù)楞次定律的另一表述感應(yīng)電流的效果，總要反抗產(chǎn)生感應(yīng)電感應(yīng)電流的效果，總要反抗產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因，本題中流的原因，本題中“原因原因”是回路中磁是回路中磁通量的增加，

12、歸根結(jié)底是磁鐵靠近回路，通量的增加，歸根結(jié)底是磁鐵靠近回路，“效果效果”便是阻礙磁通量的增加和磁鐵便是阻礙磁通量的增加和磁鐵的靠近所以，的靠近所以，P、Q將互相靠近且磁鐵將互相靠近且磁鐵的加速度小于的加速度小于g. 答案答案AD2021/8/2233“來拒去留來拒去留”2021/8/2234SN練習練習12021/8/22352021/8/22362021/8/2237 “增反減同增反減同”、 “來拒去留來拒去留”、 “增縮減擴增縮減擴”,這些現(xiàn)象的這些現(xiàn)象的共同本質(zhì)共同本質(zhì)是什么？是什么？阻礙磁通量的變化阻礙磁通量的變化楞次定律是能量守恒定律楞次定律是能量守恒定律 在電磁在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的反

13、映感應(yīng)現(xiàn)象中的反映.為什么會出現(xiàn)這種現(xiàn)象為什么會出現(xiàn)這種現(xiàn)象?這些現(xiàn)象的背后原因是什么這些現(xiàn)象的背后原因是什么?2021/8/22381、楞次定律的、楞次定律的內(nèi)容內(nèi)容：從磁通量變化看：從磁通量變化看：感應(yīng)電流總要阻礙磁通量的變化感應(yīng)電流總要阻礙磁通量的變化從相對運動看：從相對運動看：感應(yīng)電流總要阻礙相對運動感應(yīng)電流總要阻礙相對運動課堂小結(jié)：課堂小結(jié)：2021/8/2239I感感 B感感 產(chǎn)生產(chǎn)生阻礙阻礙產(chǎn)生產(chǎn)生3、楞次定律中、楞次定律中“阻礙阻礙”的含意：的含意：不是相反、不是阻止；不是相反、不是阻止；可理解為可理解為“增反減同增反減同”，“結(jié)果結(jié)果”反抗反抗“原因原因”2、楞次定律中的、楞

14、次定律中的因果關(guān)系因果關(guān)系：“來拒去留來拒去留”“增縮減擴增縮減擴”2021/8/2240如何判定如何判定 I 方向方向楞次定律增反減同增反減同來拒去留來拒去留磁通量變化磁通量變化2021/8/2241當閉合導體的一部分做切割磁感線的當閉合導體的一部分做切割磁感線的運動時，怎樣判斷感應(yīng)電流的方向運動時，怎樣判斷感應(yīng)電流的方向?1、我們研究的是哪個閉合電路、我們研究的是哪個閉合電路?2、穿過這個閉合電路的磁通量是增大還是減小、穿過這個閉合電路的磁通量是增大還是減小?3、感應(yīng)電流的磁場應(yīng)該是沿哪個方向、感應(yīng)電流的磁場應(yīng)該是沿哪個方向?4、導體棒、導體棒AB中的感應(yīng)電流沿哪個方向中的感應(yīng)電流沿哪個方

15、向?ABEF增大增大垂直紙面垂直紙面向外向外向上向上2021/8/22422021/8/22432、適用范圍、適用范圍:閉合電路閉合電路一部分導體切割一部分導體切割磁感線磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流產(chǎn)生感應(yīng)電流.伸開右手伸開右手,使拇使拇指與其余四指垂直指與其余四指垂直,并且都與并且都與手掌在同一平面內(nèi)手掌在同一平面內(nèi); 讓讓磁感線磁感線從從掌心掌心進入進入, 拇指拇指指向?qū)w指向?qū)w運動的方向運動的方向, 四指四指所指的方向就是所指的方向就是感應(yīng)電流的方向感應(yīng)電流的方向.2021/8/2244例與練例與練12021/8/22451、楞次定律適用于楞次定律適用于由磁通量變化引由磁通量變化引起感應(yīng)電流的起

16、感應(yīng)電流的一切情況一切情況;右手定則右手定則只適用于只適用于導體切割磁感線導體切割磁感線.“右手定則右手定則”是是“楞次定律楞次定律”的特例的特例.2、在判斷、在判斷導體切割磁感線導體切割磁感線產(chǎn)生的感產(chǎn)生的感應(yīng)電流時應(yīng)電流時右手定則與楞次定律是右手定則與楞次定律是等效的等效的, 右手定則比楞次定律方便右手定則比楞次定律方便.2021/8/2246判斷判斷“力力”用用“左手左手”,判斷判斷“電電”用用“右手右手”.“四指四指”和和“手掌手掌”的放法和意義的放法和意義是相同的，唯一是相同的，唯一不同的是拇指的意不同的是拇指的意義義.2021/8/22472、如圖、如圖,導線導線AB和和CD互相平

17、行互相平行,在閉合開在閉合開關(guān)關(guān)S時導線時導線CD中感應(yīng)電流的方向如何中感應(yīng)電流的方向如何?ABSCDGI 例與練例與練22021/8/22484、一水平放置的矩形閉合線圈、一水平放置的矩形閉合線圈abcd，在細長磁，在細長磁鐵的鐵的N極附近豎直下落，由圖示位置極附近豎直下落，由圖示位置經(jīng)過位置經(jīng)過位置到位置到位置，位置，位置和位置和位置都很靠近位置都很靠近位置 在這個過程中，線圈中感應(yīng)電流：在這個過程中，線圈中感應(yīng)電流：A.沿沿abcd流動流動 B.沿沿dcba流動流動C.從從到到是沿是沿abcd流動，流動，從從到到是沿是沿dcba流動流動D.從從到到是沿是沿dcba流動，流動，從從到到是是 沿沿 abcd 流動流動 NabcdA例與練例與練32021/8/2249 3、如圖、如圖,M、N是套在同一鐵芯上的兩個線是套在同一鐵芯上的兩個線圈圈,M線圈與電池、電鍵、變阻器相連線圈與電池、電鍵、變阻器相連,N線線圈與圈與R連成一閉合電路連成一閉合電路.當電鍵合上后當電鍵合上后,將將圖中變阻器圖中變阻器R的滑片向的滑片向左端左端滑動的過程中滑動的過程中,流過電阻流過電阻R的感應(yīng)電流什么方向的感應(yīng)電流什么方向?B感感BI例與練例與練42021/8/2250例與練例與練5