电磁感应、楞次定律教案

●教学目标 一、知识目标

1.知道磁通量定义,知道Φ=BS的适用条件,会用这一公式进行计算. 2.知道什么是电磁感应现象.

3.理解“不论用什么方法,只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,闭合电路中就有感应电流.”

4.知道电磁感应现象中能量守恒定律的运用. 二、能力目标

1.通过讲磁通量概念,培养学生空间想象能力.

2.通过演示实验,培养学生观察能力,分析、概括能力. 三、德育目标

介绍法拉第不怕困难,顽强奋战十年,终于发现了电磁感应现象.激发学生为科学献身的精神.

●教学重点、难点

电磁感应现象的产生及其条件的归纳——磁通量改变. ●教学方法

演示法、归纳法. ●教学用具

灵敏电流计,蹄形磁铁,线框,条形磁铁,大小线圈各一个,电源,滑动变阻器,导线,幻灯片,投影仪.

●课时安排 1课时

●教学过程 一、引入新课

“科学技术是第一生产力.”在漫漫的人类历史长河中，随着科学技术的进步，一些重大发现和发明的问世，极大地解放了生产力，推动了人类社会的发展，特别是我们刚刚跨过的二十世纪，更是科学技术飞速发展的时期.经济建设离不开能源，人类发明也离不开能源，而最好的能源是电能，可以说人类离不开电.饮水思源，我们忘不了为发现和使用电能做出卓越贡献的科学家——法拉第.

1820年奥斯特发现了电流的磁效应，法拉第由此受到启发，开始研究由磁生电的探索，经过十年坚持不懈的努力，于1831年发现了由磁生电的条件和规律，开辟了人类的电气化时代.

本节课我们就来学习电磁感应现象的知识. 二、新课教学 1.磁通量

用磁通量概括电磁感应规律，有必要先介绍磁通量的概念：

设在匀强磁场中有一个与磁场方向垂直的平面，磁场的磁感应强度为B，平面的面积为S，如图所示，物理上把磁感应强度B与面积S的乘积，叫做穿过这个面的磁通量.通常用Φ表示磁通量，则

Φ=BS

如果平面跟磁场方向不垂直，如何计算磁通量呢？ 我们可以作出它在垂直于磁场方向上的投影平面，从下图可以看出穿过斜面和投影面的磁感线条数相等，即磁通量相等.故

Φ=BScosθ

磁通量的单位是如何定义的？

在国际单位制中，B的单位是T，S的单位是m2，Φ的单位是Wb. 1 Wb=1T·m2=1 V·s 2.电磁感应现象

在什么条件下才能产生电磁感应现象呢？让我们一起来做下面的演示实验.

如下图所示，把导体AB和灵敏电流计组成闭合电路，观察在下述各种情况中，是否有电流产生？穿过闭合回路的磁通量如何变化？

［实验2］如下图所示，让螺线管B与灵敏电流计组成闭合电路，观察在下述各种情况中是否有电流产生？穿过线圈B的磁通量是否发生变化？

［实验3］如下图所示，让螺线管B与灵敏电流计组成闭合电路，观察在下述各种情况中

是否有电流产生？穿过线圈B的磁通量是否发生变化？

d.合上开关稳定后，改变变阻器滑片位置. 3.电磁感应现象中的能量转化 三、小结

本节课主要学习了以下几个问题： 1.为了研究电磁感应，引入了磁通量. 2.感应电流产生的两个条件：

（1）闭合电路.（2）磁通量发生变化. 3.电磁感应现象中能量保持守恒. 四、板书设计

磁通量BS(在匀强磁场中)对象:闭合电路电磁感应现象电磁感应条件:磁通量发生变化

结论:产生感应电流电磁感应遵循能量转化守恒定律五、本节优化训练设计

1.关于产生感应电流的条件,下述说法正确的是 A.位于磁场中的闭合线圈,一定能产生感应电流

B.闭合线圈和磁场发生相对运动,一定能产生感应电流 C.闭合线圈做切割磁感线运动一定能产生感应电流

D.穿过闭合线圈的磁感线条数发生变化,一定能产生感应电流 2.如下图，磁感应强度B垂直于线框平面SA和SB,那么通过平面SA和SB的磁通量大小关系?是什么？

3.如左下图磁感应强度为B的匀强磁场中，面积为S的闭合线圈abcd垂直磁场放置，现在将线圈绕对称轴转过180°，求这个过程中磁通量的变化量ΔΦ=?

4.如右上图，小金属环和大金属环重叠在同一平面内，两环绝缘，小环有一半面积在大环内，当大环接通电流瞬间，小环中是否存在感应电流？

5.如图所示,两个同心放置的同平面金属圆环,条形磁铁穿过圆心且与两环平面垂直,则比较通过两圆环的磁通量Φa、Φb，则

A.Φa＞Φb C.Φa=Φb

B.Φa＜Φb D.不能比较

第四节 楞次定律的应用

●教学目标 一、知识目标

1.熟练运用楞次定律判断感应电流的方向.

2.理解楞次定律与能的转化和守恒定律的一致性.

3.掌握右手定则,并理解右手定则实际上为楞次定律的一种具体表现形式. 二、能力目标

通过应用楞次定律判断感应电流的方向,培养学生应用物理规律解决实际问题的能力. 三、德育目标

能量守恒和辩证法渗透在教学中,对学生进行辩证唯物主义思想教育. ●教学重点

1.应用楞次定律判断感应电流的方向.

2.利用右手定则判断导体切割磁感线时感应电流的方向. ●教学难点

确定原磁场的方向和磁通量的变化. ●教学方法

讲练结合的方法. ●教学用具

线圈、灵敏电流表、磁铁、投影片、投影仪. ●课时安排 1课时

●教学过程 一、引入新课

上节课我们学习了楞次定律，其内容是什么？

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.

这节课我们将学习应用楞次定律判断感应电流方向的方法. 二、新课教学

［投影］应用楞次定律判断感应电流方向的基本步骤： （1）明确原磁场的方向.

（2）明确穿过闭合电路的磁通量是增加还是减少. （3）根据楞次定律确定感应电流的磁场方向. （4）利用安培定则确定感应电流的方向. 下面让我们通过几个例题的分析，熟悉应用楞次定律判断感应电流方向的基本步骤，同时加深对楞次定律的理解.

［投影］

［例1］确定磁铁的S极移近螺线管时（或离开螺线管时）感应电流的方向. ［师］当磁铁的S极移近螺线管时，螺线管内原磁场的方向如何？ ［师］穿过螺线管的磁通量如何变化？ ［师］感应电流的磁场方向如何？为什么？ ［师］感应电流的方向如何？判断依据是什么？

［投影］

［例2］一可控通电螺线管A,外套一个闭合螺线管B(如图),当闭合电键或减小电阻的阻值,使螺线管A中的电流增大时,B中的感应电流方向如何?电键断开或增大电阻的阻值时,B中的感应电流方向又如何?

［投影］

［例3］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中感应电流方向.

［投影］右手定则的内容：

伸开右手让拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在一个平面内，让磁感线垂直从手心进入，拇指指向导体运动的方向，其余四指指的就是感应电流的方向.

三、小结

通过本节课的学习，主要学习了以下几个问题： 1.应用楞次定律判断感应电流方向的方法. 2.右手定则.

3.加深了对楞次定律的理解.当通过回路的磁通量增加时，感应电流的磁场与原磁场反向；当通过回路的磁通量减少时，感应电流的磁场与原磁场同向.

四、作业

1.阅读203页“寻找磁单极” 2.练习三写在作业本上 五、板书设计

六、本节优化训练设计 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

5.如图所示,在同一铁芯上绕着两个线圈,单刀双掷开关原来接触点1,现把它扳向触点2,则在此过程中,流过电阻R的感应电流的方向是

A.先由P到Q,再由Q到P B.先由Q到P,再由P到Q C.始终由Q到P D.始终由P到Q