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楞次定律及其应用

[10-16 11:56:27]   来源:http://www.xuehuiba.com  高二物理教案   阅读:8545
概要:1、通过前人所做实验的大量性来说明此结论的普遍性.2、通过电脑软件模拟实验过程, 进一步分析实验的结论, 根据实验现象所反映的物理本质的规律,请学生得出确定感应电流方向的具有普遍意义的规律并加以叙述,教师予以评价、修正,在此基础上得出楞次定理的完善表述.得到楞次定律的内容:电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化3、通过电脑演示,使学生进一步理解“阻碍”和“变化”的含义.感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化,而不是阻碍引起感应电流的磁场.因此,不能认为感应电流的磁场的方向和引起感应电流的磁场方向相反.这里的“阻碍”体现为:当引起感应电流的磁通量增加时,感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向相反,感应电流的磁通量阻碍了引起感应电流的磁通量的增加;当引起感应电流的磁通量减少时,感应电流磁场方向与引起感应电流的磁场方向相同,感应电流的磁通量阻碍了引起感应电流的磁通量的减少;当回路中的磁通量不变时,则没有“变化”需要阻碍,故此时没有感应电流的磁场,也就没有感应电流. (四)、楞次定律的应用教学
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  1、通过前人所做实验的大量性来说明此结论的普遍性.

  2、通过电脑软件模拟实验过程, 进一步分析实验的结论, 根据实验现象所反映的物理本质的规律,请学生得出确定感应电流方向的具有普遍意义的规律并加以叙述,教师予以评价、修正,在此基础上得出楞次定理的完善表述.得到楞次定律的内容:

电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化

  3、通过电脑演示,使学生进一步理解“阻碍”和“变化”的含义.

  感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化,而不是阻碍引起感应电流的磁场.因此,不能认为感应电流的磁场的方向和引起感应电流的磁场方向相反.

  这里的“阻碍”体现为:当引起感应电流的磁通量增加时,感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向相反,感应电流的磁通量阻碍了引起感应电流的磁通量的增加;当引起感应电流的磁通量减少时,感应电流磁场方向与引起感应电流的磁场方向相同,感应电流的磁通量阻碍了引起感应电流的磁通量的减少;当回路中的磁通量不变时,则没有“变化”需要阻碍,故此时没有感应电流的磁场,也就没有感应电流.

(四)、楞次定律的应用教学部分:

  通过软件教学模拟实验过程,并加以引导,使学生独立思考:

  总结出利用楞次定律判断感应电流方向的步骤.

练习部分:
 ⑴ 方形区域内为匀强磁场,在矩形线圈从左到右穿过的整个过程中,判断感应电流的方向

  ⑵ 无限长通电直导线旁有一个矩形线圈,当线圈远离直导线时,判断感应电流的方向

  ⑶ AB两个线圈套在一起,线圈A中通有电流,方向如图,当线圈A中的电流突然增强时,B中的感应电流方向如何?

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(五)、定律的深化部分:

  1、楞次定演示器进行演示实验引起学生的思考.

  2、通过学生的讨论和电脑软件的演示对实验现象进行分析,得到实验现象产生的原因.

  3、深化:

  从导体和磁体的相对运动的角度上看:电磁感应的效果是阻碍它们的相对运动;

  ②楞次定律是能量守恒定律在电磁感应现象中的具体表现.

  从能量转换的角度来分析:螺线管中用楞次定理得出的感应电流所形成的磁场,在螺线管上端为 极,这个 极将排斥外来的条形磁铁的运动,条形磁铁受此排斥力的作用而运动速度逐渐减小,即动能要减少;要维持其运动速度则需要有外力对磁铁做功.可见,电磁感应现象中线圈的电能是外部的机械能通过做功转化而来的.因此,楞次定理与能量转换与守恒规律是相符合的.

  反之,我们可以设想一下,若感应电流方向与用楞次定理判断得出的方向相反,则螺线管的磁场将与条形磁铁相互吸引,这样条形磁铁的速度会愈来愈大.也就是说在电路获得电能的同时,磁铁的动能也增加了.这时,对于电路和磁铁组成的系统来说,它将找不到是由什么能量转化而来的,电能和动能是凭空产生了,这显然与自然界最基本的规律之一—能量守恒定律相违背.

(六)、小结:

总结楞次定律的三种表述方式:

  表述一:感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化;

  表述二:导体和磁体发生相对运动时,感应电流的磁场总是阻碍相对运动;

  表述三:感应电流的方向,总是阻碍引起它的原电流的变化;

作业:  书后练习

(七)、板书设计:

楞次定律及其应用

内容:

感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化,这就是楞次定律.

应用:

判断感应电流方向的步骤:

1确定原磁场方向;

2判断穿过闭合电路磁通量的变化情况;

3根据楞次定律判断感应电流的磁场方向;

4根据安培定则判断感应电流的磁场方向.



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