楞次定律教學(xué)設(shè)計(jì)

趙中娟

一、教材分析

“楞次定律”這節(jié)是新課標(biāo)人教版《物理》選修3-2第四章電磁感應(yīng)第三節(jié)內(nèi)容。本節(jié)課是在學(xué)習(xí)了探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件后，繼續(xù)延伸的一節(jié)，既然產(chǎn)生了感應(yīng)電流，那電流的方向如何判斷，遵循什么規(guī)律，由此而應(yīng)運(yùn)而生的。在本章中具有重要的地位，起到連接上下節(jié)的作用，并且在實(shí)際應(yīng)用中也具有重要的作用。本節(jié)課的教學(xué)重點(diǎn)是楞次定律探究實(shí)驗(yàn)結(jié)果的記錄總結(jié)；難點(diǎn)是感應(yīng)電流激發(fā)的磁場(chǎng)與原來(lái)磁場(chǎng)之間的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)本身并沒(méi)有太多的創(chuàng)新點(diǎn)，但在教學(xué)過(guò)程中如何讓問(wèn)題的設(shè)置更具有邏輯性，更符合學(xué)生的認(rèn)知水平，還是有很大難度的，在這里，談一下自己的觀點(diǎn)。

二、新課教學(xué)

1.引課：上節(jié)課探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件，就已經(jīng)用到了這套實(shí)驗(yàn)裝置，這節(jié)課仍然用這套裝置去探究感應(yīng)電流的方向由哪些因素決定，遵循什么規(guī)律。

2.新課

（1）準(zhǔn)備工作。為了判斷感應(yīng)電流的方向，事先要弄清線圈導(dǎo)線的繞向，及電流方向、指針擺動(dòng)方向與電流表的紅、黑接線柱的關(guān)系。

首先，先讓學(xué)生觀察螺線管內(nèi)導(dǎo)線的繞向。例如，電流如果是從“上”接線柱流入從“下”接線柱流出，電流在螺線管中的流向（俯視圖）是順時(shí)針；那電流如果是從“下”接線柱流入從“上”接線柱流出，電流在螺線管中的流向（俯視）是逆時(shí)針。其次，是指針擺動(dòng)方向與電流表“+”“-”接線柱的關(guān)系。例如，電流從“+”接線柱流入從“-”接線柱流出，指針向右偏；電流從“-”接線柱流入從“+”接線柱流出，則指針向左偏。

最后將螺線管的上下接線柱和電流表的“+”“-”柱連起來(lái)，就可以根據(jù)電流表的指針偏轉(zhuǎn)方向去反推螺線管中電流的流向。

將這三點(diǎn)理清，學(xué)生就能明白這套裝置還可以探究感應(yīng)電流的方向。因?yàn)槁菥€管中的電流就是產(chǎn)生的感應(yīng)電流，電流表就是用來(lái)判斷感應(yīng)電流方向的。

（2）具體實(shí)驗(yàn)。利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，思考需要記錄什么內(nèi)容。

我們能直觀觀察到的是條形磁鐵N極還是S極、插入還是拔出、電流表的指針向左偏還是向右偏。其中N極S極可判斷磁場(chǎng)方向，插入拔出判斷出磁通量的變化，電流表指針向左偏向右偏可判斷出感應(yīng)電流的方向，所以設(shè)計(jì)表格如下。

（3）思考、總結(jié)規(guī)律。根據(jù)這些記錄結(jié)果如何去尋找感應(yīng)電流方向滿(mǎn)足的規(guī)律呢？

這還要從產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件入手，“閉合回路的磁通量發(fā)生變化”。N極插入S極插入都屬于磁通量增大的情況，N極拔出S極拔出都屬于磁通量減小的情況，單看這些根本找不出規(guī)律，那怎么辦呢？一個(gè)是電流水平方向的，一個(gè)是磁場(chǎng)豎直方向的，怎么將二者聯(lián)系起來(lái)呢？在磁場(chǎng)那章學(xué)習(xí)過(guò)，電流周?chē)梢援a(chǎn)生磁場(chǎng)，利用右手螺旋定則就可以判斷出感應(yīng)電流周?chē)拇艌?chǎng)方向，這樣就將水平的電流方向轉(zhuǎn)換成豎直的磁場(chǎng)方向，磁場(chǎng)和磁場(chǎng)就可以相互比較找聯(lián)系了，所以除了記錄N極S極、磁場(chǎng)方向、感應(yīng)電流方向，還需要判斷出感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向，所以需要在表格中再加一行，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向。

通過(guò)表格就很容易找出感應(yīng)電流的方向和磁通量變化之間的關(guān)系了。

1.當(dāng)磁通量增加時(shí)，磁鐵的磁場(chǎng)方向和螺線管中感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向相反。

2.當(dāng)磁通量減少時(shí)，磁鐵的磁場(chǎng)方向和螺線管中感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向相同。

這就是感應(yīng)電流的方向所遵循的規(guī)律：楞次定律。在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中如果能按照這樣的順序去講授，邏輯性較強(qiáng)，學(xué)生也容易理解接受，符合事物的認(rèn)知過(guò)程。

編輯 劉曉宇