楞次定律的应用。

古人云，工欲善其事，必先利其器。教师要准备好教案，这是教师工作中的一部分。教案可以让学生能够在课堂积极的参与互动，使教师有一个简单易懂的教学思路。您知道教案应该要怎么下笔吗？下面是小编帮大家编辑的《楞次定律的应用》，仅供参考，希望能为您提供参考！

楞次定律的应用

山东惠民县第二中学陈元满

楞次定律有两种常用的表述形式，第一种是“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”，它反映了感应电流的方向应遵循的规律；第二种是“感应电流产生的效果总是要阻碍引起感应电流的原因”，它反映了感应电流产生的某种机械效果。根据题意灵活运用楞次定律的这两种表述，会使分析解答过程趋于简捷。jab88.coM

一、判断感应电流的方向时应采l用第一种表述

运用第一种表述形式判断感应电流的方向时，一般应分四步进行：（1）明确所研究的闭合回路原磁场方向；（2）确定回路中磁通量的变化（增加或减少）情况；（3）由椤次定律判断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。

例1如图1所示，导线框abcd与导线在同一平面内，直导线中通有恒定电流I，当线框由左向右匀速通过直导线时，线框中的感应电流的方向是怎样的？

解析在线圈越过导线过程中，线圈左边部分磁通量穿出，而右边部分磁通量穿入，如图2所示，当跨在导线左边的线圈面积大于右边面积时，合磁通量是向外的且逐渐减小，为阻碍这个方向磁通量的减小，感应电流的方向是沿abc－da；当跨在导线左边的线圈面积小于右边面积时，合磁通量是向内的且逐渐增加，为阻碍向内方向的磁通量增大，感应电流的方向仍是沿abc－da。所以，匀速通过直导线时，电流方向是沿abcda。

二、判断机械效果宜用第二种表述形式

应用这种表述形式判断机械效果的步骤是，先找出引起感应电流的原因（如磁通量变化、相对运动等），再来确定阻碍方式（如阻碍磁通量变化，阻碍相对运动等），常见的有以下三种情况。

1．阻碍原磁通量的变化或原磁场的变化，可理解为“增反减同”

例2M和N是绕在一个环形铁芯上的两个线圈，绕法和接法如图3所示，现将开关K从a处断开，然后合向b处，在此过程中，通过R2的电流方向是（）

A．先由c流向d，后由c流向d

B．先由c流向d，后由d流向C

C．先由d流向c，后由d流向c

D．先由d流向c，后由c流向d

解析K在a处，电流方向如图中Ia所示，由安培定则可知环形铁芯磁场为逆时针的，当K从a断开的瞬时，电流及电流的磁场均减弱为零，根据楞次定律的阻碍作用可知，感应电流的磁场与原电流的磁场相同，由安培定则可知N中的电流方向Ia’流经电阻R2时由c到d。K接到b上，M线圈中的电流与L相反，产生的磁场是顺时针的且该磁场增强，由楞次定律知N中感应电流的磁场是逆时针时，N中的感应电流流经电阻R2时是由c到d，故A正确。

2．阻碍运动可理解为“来拒去留”

例3如图4，通有稳恒电流的螺线管竖直放置，小铜环沿螺线管的轴线加速下落，在下落过程中，环面始终保持水平，铜环先后经过轴线上1、2、3位置时的加速度分别为a１、a2、a３，位置2处于螺线管中心，位置1、3分别与位置2等距，则（）

A．a1＝a2＝gB．a3＜a1＜g

C．a3＝a1＜a2D．a3＜a1＜a2

解析由于螺线管中通有恒定电流，所以螺线管内部轴线中点附近的磁场为匀强磁场，方向竖直，故铜环经过位置2时无感应电流，因而a2=g。由“来拒去留”可知，1、3两点的磁作用力对铜环的向下运动有阻碍作用，即铜环在这两点受到磁作用力均向上，故铜环做变加速运动，在1、2、3点的瞬时速度关系为v1＜v2＜v3。又1、3点关于2点对称，故通电螺线管在这两点产生的磁感应强度相等。由法拉第电磁感应定律知ε1＜ε3即I1＜I3，F1磁＜F3磁。由牛顿第二定律有mg-F1磁＝ma1，mg－F3磁＝ma3，故有a3＜a1＜a2＝g。

综上可知：a3＜a1＜a2＝g。

正确选项为B、D。

3．阻碍原电流的变化即为自感现象

倒4如图5所示电路，多匝线圈的电阻和电池的内电阻可以忽略，两个电阻器的阻值都是R，开关S原来打开着，电流，令合下开关将一个电阻短路，于是线圈中有自感电动势产生，这个自感电动势（）

A．有阻碍电流的作用，最后电流由I0减少为零

B．有阻碍电流的作用，最后总小于I0

C．有阻碍电流增大作用，因而电流保持为I0不变

D．有阻碍电流增大作用，但电流最后还是要增大到2I0

解析合下开关把一个电阻短路，电路中电流强度将增大，通过多匝线圈的磁通量增大，由于线圈的自感作用，线圈中将产生自感电动势，有阻碍电流增大的作用，但电流仍会变化，不会保持儿不变，C错。当电路达到稳定后，电路中电流强度不变，线圈中也不再产生自感电动势，不计电源内阻和线圈电阻时，电路中的电流为，这就是I0开始变化到最后的电流，

所以A，B都错，D正确。

扩展阅读

楞次定律

一名优秀的教师在教学时都会提前最好准备，作为教师就需要提前准备好适合自己的教案。教案可以让学生们能够在上课时充分理解所教内容，帮助教师掌握上课时的教学节奏。怎么才能让教案写的更加全面呢？下面的内容是小编为大家整理的楞次定律，供您参考，希望能够帮助到大家。

选修3-2第四章电磁感应
第3节《楞次定律》
一、教材分析
楞次定律是二期课改教材的拓展课中重要的一节，它对判断感应电流的方向，以及理解电磁感应现象中能量转化的规律有重要的意义，对右手定则的理解也有帮助。
二、教学目标
1、知识与技能：
（1）、理解楞次定律的内容。
（2）、能初步应用楞次定律判定感应电流方向。
（3）、理解楞次定律与能量守恒定律是相符的。
（4）、理解楞次定律中“阻碍”二字的含义。
2、过程与方法
（1）、通过观察演示实验，探索和总结出感应电流方向的一般规律
（2）、通过实验教学，感受楞次定律的实验推导过程，培养学生观察实验，分析、归纳、总结物理规律的能力。
3、情感态度与价值观
（1）、使学生学会由个别事物的个性来认识一般事物的共性的认识事物的一种重要的科学方法。
（2）、培养学生的空间想象能力。
（3）、让学生参与问题的解决，培养学生科学的探究能力和合作精神。
三、教学重点难点
重点：理解楞次定律并能利用其判断感应电流的方向
难点：对楞次定律“阻碍变化”的理解
四、学情分析
我们的学生属于平行分班，没有实验班，学生已有的知识和实验水平有差距。学生对产生感应电流的条件有了清醒的认识，本节课针对感应电流的方向做一个探究。学生实验能力、语言表达能力、团队合作能力等都能够得到很好的锻炼。
五、教学方法
1．类比法：将感应电流比喻成一个专门与“父母”“对着干”的“坏孩子”，不仅将抽象的内容生动具体化，还调节了课堂气氛。
2.实验法：教师演示实验学生实验
3．学案导学：见后面的学案。
4．新授课教学基本环节：预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习
六、课前准备
1．学生的学习准备：导学案、学生实验器材
2．教师的教学准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案。3．教学环境的设计和布置：分小组合作学习，分6个学习小组。
七、课时安排：1课时
八、教学过程
(一)预习检查、总结疑惑
检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。
（二）情景导入、展示目标。
运用磁铁推、拉闭合的金属圆环这个奇妙的物理现象来导入今天的楞次定律这堂课。感应电流是个坏“孩子”。感应电流的方向与磁通量间又有什么样的关系？本节课我们就来一起探究感应电流与磁通量的关系。即楞次定律。
（三）合作探究、精讲点拨。
探究一：研究感应电流的方向
（1）、探究目标：找这两个磁场的方向关系的规律。
（2）、探究方向：从磁铁和线圈有磁力作用入手。
（3）、探究手段：分组实验（器材：螺线管，灵敏电流计，条形磁铁，导线）
（4）、探究过程
NS磁铁在管上静止不动时磁铁在管中静止不动时
插入拔出插入拔出N在下S在下N在下S在下
原来磁场的方向向下向下向上向上向下向上向下向上
原来磁场的磁通量变化增大减小增大减小不变不变不变不变
感应磁场的方向向上向下向下向上无无无无
原磁场与感应磁场方向的关系相反相同相反相同————————
感应电流的方向（螺线管上）向上向下向下向上无无无无
（5）、学生带着问题分组讨论：
问题1、请你根据上表中所填写的内容分析一下，感应电流的磁场方向是否总是与原磁场的方向相反？
问题2、请你仔细分析上表，用尽可能简洁的语言概括一下，究竟如何确定感应电流的方向？并说出你的概括中的关键词语。
问题3、你能从导体和磁体相对运动的角度来确定感应电流的方向吗？如果能，请用简洁的语言进行概括，并试着从能量的转化与守恒角度去解释你的结论？
学生四人一组相互交流、分析、讨论，用最简洁的语言概括出本组的结论。师巡视各组的情况，然后指定某些组公布本组的成果在全班进行交流，师生共同讨论，形成结论。
探究二、分析归纳论证、得出结论。
概括1：感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化
概括2：感应电流在回路中产生的磁通量总是反抗（或阻碍）原磁通量的变化
概括3：感应电流的效果总是反抗（或阻碍）引起它的那个原因
教师应充分肯定他们的结论，并对出现的问题进行讨论、纠正，
总结规律：原磁通变大，则感应电流磁场与原磁场相反，有阻碍变大作用
原磁通变小，则感应电流磁场与原磁场相同，有阻碍变小作用
结论：增反减同
展示多媒体课件再次看看多媒体模拟的电磁感应中感应电流的产生过程。
投影展示楞次定律内容及其理解：
探究三、楞次定律——感应电流的方向
（1）内容：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。
（师指出上述结论是物理学家楞次概括了各种实验结果提出的，并对楞次的物理学贡献简单介绍）
（2）理解：
①、阻碍既不是阻止也不等于反向，增反减同“阻碍”又称作“反抗”，注意不是阻碍原磁场而阻碍原磁场的变化
②、注意两个磁场：原磁场和感应电流磁场
③、学生在图中标出每个螺线管的感应电流产生的等效N极和S极。
根据标出的磁极方向总结规律：
感应电流的磁场总是磁体阻碍相对运动。“你来我不让你来，你走我不让你走”
强调：楞次定律可以从两种不同的角度来理解：
a、从磁通量变化的角度看：感应电流总要阻碍磁通量的变化。
b、从导体和磁体的相对运动的角度来看，感应电流总要阻碍相对运动。
④、感应电流的方向即感应电动势的方向
⑤、阻碍的过程中，即一种能向另一种转化的过程
例：上述实验中，若条形磁铁是自由落体，则磁铁下落过程中受到向上的阻力，即机械能→电能→内能
（3）应用楞次定律步骤：
①、明确原磁场的方向；
②、明确穿过闭合回路的磁通量是增加还是减少；
③、根据楞次定律(增反减同)，判定感应电流的磁场方向；
④、利用安培定则判定感应电流的方向。
（4）楞次定律的应用
例：两同心金属圆环，使内环A通以顺时针方向电流，现使其电流增大，则在大环B中产生的感应电流方向如何？若减小电流呢？
解：⑴由安培定则A环中电流产生的磁场方向向里
⑵穿过大环的磁通量增大
⑶由楞次定律可知感应电流的磁场向外
⑷由安培定则得外环感应电流为逆时针
同理当电流减小时，外环中感应电流方向为顺时针
（5）楞次定律的特例——闭合回路中部分导体切割磁感线
问题1：当闭合回路的部分导体切割磁感线也会引起磁通量的变化，从而使回路中产生感应电流，这种情况下回路中的电流的方向如何判断呢，可以用楞次定律判断电流的方向吗？
答：当然可以用楞次定律来判断感应电流的方向，如果导体棒ab向右运动，则由楞次定律可知，穿过闭合回路的磁通量增加，则感应磁场就要与原磁场方向相反，即感应磁场方向向外，所以感应电流的方向adcba
问题2：用楞次定律判断感应电流的过程很复杂，能否找到一种很简单的方法来判断闭合回路中部分导体切割磁感线产生的电流的方向呢？
答：有简单的方法，如果我们仔细研究电流I的方向、原磁场B的方向、导体棒运动的速度v的方向，就能找出一种方法——右手定则：
（6）右手定则
（1）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，让磁感线垂直从掌心进入，拇指指向导体运动方向，其余四指指向的就是导体中感应电流方向
（2）适用条件：切割磁感线的情况
（3）说明：
①、右手定则是楞次定律的特例，用右手定则求解的问题也可用楞次定律求解
②、右手定则较楞次定律方便，但适用范围较窄，而楞次定律应用于所有情况
③、当切割磁感线时电路不闭合，四指的指向即感应电动势方向（画出等效电源的正负极）
（四）反思总结，当堂检测。
（五）发导学案、布置预习。
在下一节课我们一起来学习楞次定律。这节课后大家可以先预习这一部分，着重分析科学家是如何设计实验，如何得出恰当的结论的。并完成本节的课后练习及课后延伸拓展作业。
设计意图：布置下节课的预习作业，并对本节课巩固提高。教师课后及时批阅本节的延伸拓展训练。
九、板书设计
一、楞次定律
1.内容：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。
2、理解：
二、楞次定律的特例——闭合回路中部分导体切割磁感线
（1）、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，让磁感线垂直从掌心进入，拇指指向导体运动方向，其余四指指向的就是导体中感应电流方向
（2）、适用条件：切割磁感线的情况
（3）、说明：
①、右手定则是楞次定律的特例，用右手定则求解的问题也可用楞次定律求解
②、右手定则较楞次定律方便，但适用范围较窄，而楞次定律应用于所有情况
③、当切割磁感线时电路不闭合，四指的指向即感应电动势方向（画出等效电源的正负极）
十、教学反思
1、在课堂教学中注重多种能力的培养：
本节内容应以实验为主，通过实验总结楞次定律。通常情况，都是由教师演示，学生观察，得出结论。但本节课以学生为主，让学生实验，得出结论，验证结论等等，教师只起引导和组织的作用，这样不仅能让学生对楞次定律理解深刻，而且也培养了学生实验操作技能以及分析、归纳、概括、总结等逻辑思维能力。
2、用现代化教学手段进行教学：
虽说实物演示最直观明了地反映事物的某些现象，但通过它我们只能看到一些宏观现象，对定律微观本质的分析（比如：磁极周围的磁感线既看不见，又摸不着）就无能为力了，教师将现代化教学手段
引进课堂，应用生活中的有趣物理实验，生动形象地展示两磁场间阻碍作用，不仅突出本节的重点，还突破了难点，使学生对定律有一个深刻理解，生动的记忆，同时又激发了学生的学习兴趣。
3、采用类比教学变抽象为具体：
本节课除了采用常规的启发式、实验等直观教学法等，还特别注意利用比喻的方法，尤其对于楞次定律这一类字数少但难理解和记忆内容，教师在师生得出定律之后，将定律概括成“增之减之，减之增之”八个字，方便了学生理解和记忆，之后又做个拟人化的比喻，将感应电流比喻成一个专门与“父母”“对着干”的“坏孩子”，不仅将抽象的内容生动具体化，还调节了课堂气氛。
4、注重德育渗透
这一节课讲授的楞次定律是从实验分析开始，归纳概括出初步结论后，再用实验来验证，不仅体现物理学科是实验学科的特点，培养了学生实事求是，严谨的科学态度，还符合辩证法中从实践中来，再回到实验中去的认识规律，达到对学生的辩证唯物主义教育。
十一、学案设计(见下页)

高二物理楞次定律及其应用

一名优秀的教师在教学方面无论做什么事都有计划和准备，作为教师就要根据教学内容制定合适的教案。教案可以让学生更容易听懂所讲的内容，帮助教师更好的完成实现教学目标。那么怎么才能写出优秀的教案呢？小编收集并整理了“高二物理楞次定律及其应用”，欢迎大家阅读，希望对大家有所帮助。

《楞次定律及其应用》说课
一、教材分析
1．《电磁感应》在教材中的地位和作用
高中物理电磁学是由电场、电路、磁场、电磁感应和交流电五部分组成。其中电场、电路、磁场等相关知识是进一步认识电磁感应本质的基础，同时，电磁感应知识又是认识交变电流的起点，因此，《电磁感应》是电磁学中承上启下的一章，是电磁学中的重点。
2．教材的结构和特点
本章教材从感应电动势产生的条件到进一步认识感应电动势大小、方向，最后是感应电动势在实际中的应用，全章以“磁通量的变化及变化率”为核心线索贯穿始终，结构非常严谨有序。另外，本章教材有一个特点，就是以多个实验事实为基础，让学生首先有感性认识，再通过理论分析总结出规律，从而形成理性认识。这恰好为达到“新课标”要求的，学生要通过实验来探究电磁感应产生的条件及感应电动势大小、方向所遵守的规律的目的。楞次定律就是俄国物理学家楞次通过大量的实验研究后总结出来的，它是判断感应电流方向普遍适用的法则，因此，楞次定律是电磁感应一章中的重点和难点。
3．本节教学重点和难点
首先，教学大纲对楞次定律的知识要求是“B”级。其次，楞次定律是一个物理规律的高度概括，学生在理解其语言表述时会有两方面困难：（1）楞次定律本身是判断感应电流方向的，但定律本身并没有直接表述感应电流方向如何，而表述的是感应电流的磁场如何。（2）学生对“阻碍”二字的理解往往会产生误区，把阻碍原磁场的磁通量变化，理解为阻碍原磁场。因此，楞次定律的理解是本节教学的难点。楞次定律的应用是本节教学的重点。
二、教学目标
按照新课标的要求，这节课不单是为了使学生知道实验的结论和规律的内容，更重要的是让学生知道结论和规律是如何得出的，因此教学重心要从结论的学习上转移到概念和规律的形成过程的学习，以及形成这些概念和规律所用的方法的学习中。因此，我从以下三个方面确立本节教学目标：
1．知识与技能：
1）理解楞次定律的内容
2）会用楞次定律解答有关问题
3）通过实验的探索，培养学生的实验操作、收集、处理信息能力
2．过程与方法：
1）经历科学探究过程，尝试应用科学探究的方法研究物理问题。
2）通过科学探究之后，使学生学会依照物理事实，运用逻辑判断来确立物理量之间的因果关系，树立把物理事实作为依据的观念，形成根据证据、逻辑和现有知识进行科学解释的思维方法，培养学生自主学习和合作探究的能力。
3．情感态度与价值观：
激发学生对科学实验的探究热情，使学生具有勇于创新和实事求是的科学态度。
三、教学方法
学生各种能力的发展，是和他们在学习中的相关行为联系在一起的。要发展某种能力，就必须经历相应的学习过程。例如，只有在物理实验中经历独立地收集实验数据，分析论证的过程，才能发展学生收集、处理、分析数据，并得出结论的能力。而物理实验功能的体现，不仅仅在于获得所谓的“正确”实验结果、引出概念，也不再是仅仅为了提高学生的动手能力，更重要的是通过实验教学使学生经历和体验获得实验结果的探索过程，只有亲身经历了这样的过程，学生才能对什么是科学、什么是科学实验有较为深刻的理解，才能在这样的过程中受到科学方法的训练、形成科学的态度、情感和价值观。
楞次定律是来源于实验中的探究。探究式课堂教学是指在教师指导下学生运用科学探究的方法进行学习，因而知识与能力的获得主要不是依靠教师进行强制性的灌输，而是在教师的指导下由学生主动探索、主动思考、亲身体验出来的。探究式课堂教学实质上是将科学领域的探究引人课堂，使学生通过类似科学家的探究过程理解科学概念和科学探究的本质。
这节课是在学生已经通过前几节的实验探究出电磁感应产生的条件、及感应电动势大小的规律基础上进行的，学生对进一步学习感应电动势的方向应该有一定的兴趣和热情，且有一定的实验基础，因此根据教材的特点和教学目标，我变单纯的教师演示实验为学生小组的探究实验，同时利用多媒体课件，创设物理情境，启发、引导学生按照新课标中科学探究的七个要素进行实验探究。达到“问题让学生自己提出，方法让学生自主确定，实验由学生自主设计，证据让学生自己收集，规律让学生自主发现，结论让学生自己得出，最后问题由学生自主解决”的目的。
四、课堂教学模式及课型：实验探究式教学新授课
五、教学用具：
1．计算机、大屏幕投影；
2．线圈、条形磁铁、导线、干电池、灵敏电流计。
六、教学过程设计
1.引入新课，提出问题；
2.启发猜想，问题假设；
3.明确目的，制定计划；
4.进行实验，收集证据；
5.评估交流，发现问题；
6.引导中介，深入探究；
7.对比分析，得出结论；
8.归纳综合，总结规律；
9.基本练习，体验成功；
10.得出方法，灵活运用；
11.课堂小结，深化理解；
教学过程中的关键步骤：
1．评估交流，发现问题
感应电流方向磁铁磁场方向感应电流磁场方向B感和B铁方向关系
甲图
乙图
丙图
丁图
（图一）
如图一所示，是以往授课时的表格，学生只是按要求直接填写。我想，怎么事先就知道表中要列一个“感应电流的磁场方向”？怎么事先就知道要比较B感和B铁的方向的关系呢？学生会自发的想到吗，我以为，教师在教学过程中不是灌输知识，而是启发学生自主建构知识结构。于是，我根据学生的认知规律，重新设计成下面的表格，如图二所示。
感应电流方向磁通量的变化磁铁磁场方向
甲图逆时针增多向下
乙图顺时针增多向上
丙图顺时针减少向下
丁图逆时针减少向上
（图二）
2．引导中介，深入探究
当学生通过实验填写结果后，会发现，仅仅根据以上数据不能概括出感应电流与磁通量的变化的关系，在学生苦思冥想，急于寻找方法的时候，这时，我适时点拨，可不可以找一个中介做一个桥梁，这个中介是什么？学生很自然会想到是：感应电流的磁场方向，于是，得到下表中的结果。如图三所示。

感应电流方向磁通量的变化磁铁磁场方向感应电流的
磁场方向
甲图逆时针增加向下向上
乙图顺时针向上向下
丙图顺时针减少向下向下
丁图逆时针向上向上
（图三）
通过以上教学设计，使学生独立思考和主动搜索，逐步理解和掌握知识的发生过程与认识的内在联系过程，以促使学生建构良好的知识和能力结构。
3．得出方法，灵活运用
楞次定律没有直接给出感应电流的方向，它只是概括了确定感应电流方向的原则，给出了确定感应电流的程序，学生通过基本练习，亲自体会并总结出利用楞次定律判断感应电流方向的步骤．老师对学生的总结给以充分的肯定，并且按照新课标教材把这个程序绘画成形象、直观的方框图（如图四所示）。在此基础之上，我启发学生：这个方框图不仅是概括了判定感应电流方向的思路，同时它描述了三个量的关系，同学们知道是哪三个吗？学生回答后我给出了一个逆向应用楞次定律的习题。
（图四）
七、板书设计
楞次定律及其应用
1．感应电流的磁场与引起感应电流的磁通量的变化的关系
2．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
（注：引入新课是板书1，得出结论时把1改写成2）

物理教案楞次定律及其应用

教学目标
知识目标
理解楞次定律的内容,初步掌握利用楞次定律判断感应电流方向的方法；

能力及情感目标
1、通过学生实验，培养学生的动手实验能力、分析归纳能力；
2、通过对科学家的介绍，培养学生严肃认真，不怕艰苦的学习态度．
3、从楞次定律的因果关系，培养学生的逻辑思维能力．
4、从楞次定律的不同的表述形式，培养学生多角度认识问题的能力和高度概括的能力．

教学建议

教材分析
楞次定律是高中物理中的重点内容，由于此定律所牵涉的物理量和物理规律较多，只有对原磁场方向、原磁通量变化情况、感应电流的磁场方向、以及安培定则和右手螺旋定则进行正确的判定和使用，才能得到正确的感应电流的方向．所以这部分内容也是电学部分的一个难点．为了突破此难点，可以通过教学软件，用计算机进行形象化演示，将变化过程逐步分解，通过设疑——突破疑点——理解深化，由浅入深的进行教学．

教法建议
在复习部分，先让学生明确闭合电路的磁通量发生变化可以产生感应电流，用计算机动态模拟导体切割情景，让学生顺利地用右手定则判断出感应电流的方向，马上在原题的基础上变切割为磁场增强，在此设疑：用这种方法改变磁通量所产生的感应电流，还能用右手定则判断吗？如果不能，我们应该用什么方法判断呢？使学生带着疑问进入新课教学中去．
在新课教学部分，充分运用学生实验和媒体资源分析相结合的教学方法，帮助学生自己发现规律，了解规律，所设计的软件紧密联系实验过程，将动态演示和定格演示相结合，做到动中有静，静中有动，以达到传统教学方法所不能达到的效果．另外，在得到规律之后，为了突破难点，首先利用软件演示和教师讲解相结合的方法帮助学生理解“阻碍”和“变化”的含义，然后重现刚才学生实验的动态过程，让学生自己总结出利用楞次定律判断感应电流方向的步骤，并提供典型例题，通过形成性练习，使学生会应用新知识解决问题．
在对定律的深化部分，将演示实验、学生讨论、软件演示有机的结合起来，使学生从力学和能量守恒的角度加深对楞次定律的理解．
建议本节课的教学方法为现代化教学手段---计算机与传统的教学方法进行有机的结合,以实现教学过程和效果的优化为宗旨,采用计算机模拟动态演示、学生实验讨论、教师讲解的方式达到预定的教学目标．设计的软件紧扣教学目标，为完成教学任务服务，充分突出现代化教学手段的优势．

楞次定律的--方案

一、教学目标

1、理解楞次定律的内容

2、理解楞次定律和能量守恒相符合

3、会用楞次定律解答有关问题

4、通过实验的探索，培养学生的实验操作、观察能力和分析、归纳、总结的逻辑思维能力．

二、教学重点：对楞次定律的理解．

三、教学难点：对楞次定律中的“阻碍”和“变化”的理解．

四、教学媒体：

1、计算机、电视机（或大屏幕投影）；

2.、线圈、条形磁铁、导线、干电池、蹄形磁铁、灵敏电流计、楞次定律演示器．

五、课堂教学结构模式：探究式教学

六、教学过程：

复习：

1、提问：产生感应电流的条件是什么?

电脑演示例题：请同学回忆右手定则的内容，并判断闭合电路的一部分导体切割磁感线时所产生感应电流的方向．

引入：

电脑设置新情景并提出问题引起学生思考:如果用其它方式改变磁通量，从而产生感应电流，如何判断感应电流的方向呢？

新课教学

（一）、通过旧知识给出新结论：

即利用右手定则判断闭合电路的一部分导体切割磁感线而产生的感应电流的方向给出结果：

当原磁通量增加时感应电流的磁场与原磁场方向相反；

当原磁通量减少时感应电流的磁场与原磁场方向相同．

（二）、学生实验：实验内容见附表一．

实验准备

1、查明电流表指针的偏转方向与电流方向的关系，搞清螺线管导线的绕向．

2、通过学生分析实验结果和电脑的演示,使学生发现自己的实验结果与上述结论相一致．

当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，电路中就有感应电流产生．现在，我们再来根据实验的结果来得出判断感应电流方向的规律．由于电流方向和它所形成的磁场方向是有确定的规律的，因此，如果能够确定感应电流的磁场的方向，便能够确定感应电流的方向．

附表：

动作

原磁场方向

(向上、向下)

原磁通量变化情况

(增大、减小)

感应电流方向

（俯视：顺、逆时针）

感应电流磁场方向

(向上、向下)

与方向的关系（相同、相反）

极向下插入

极不动

极向上抽出

极向下插入

极不动

极向上抽出

（三）、楞次定律内容的教学部分：

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

⑶A、B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?

（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:

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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．

§4.3楞次定律

§4.3楞次定律
[学习目标]
1．知道楞次定律的内容，理解感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化的含义
2．会利用楞次定律判断感应电流的方向
3．会利用右手定则判断感应电流的方向

[自主学习]

注意：感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化，是“阻碍”“变化”，不是阻止变化，阻碍的结果是使磁通量逐渐的变化。如果引起感应电流的磁通量增加，感应电流的磁场就跟引起感应电流的磁场方向相反，如果引起感应电流的磁通量减少，感应电流的磁场方向就跟引起感应电流的磁场方向相同。楞次定律也可理解为“感应电流的磁场方向总是阻碍相对运动”。
1．磁感应强度随时间的变化如图1所示，磁场方向垂直闭合线圈所在的平面，以垂直纸面向里为正方向。t1时刻感应电流沿方向，t2时刻感应电流，t3时刻感应电流；t4时刻感应电流的方向沿。

2．如图2所示，导体棒在磁场中垂直磁场方做切割磁感线运动，则a、b两端的电势关系是。
[典型例题]
例1如图3所示，通电螺线管置于闭合金属环A的轴线上，A环在螺线管的正中间；当螺线管中电流减小时，A环将：
(A)有收缩的趋势(B)有扩张的趋势
(C)向左运动（D）向右运动

分析：螺线管中的电流减小，穿过A环的磁通量减少，由楞次定律感应电流的磁场阻碍磁通量的减少，以后有两种分析：（1）感应电流的磁场与引起感应电流的磁场方向相同，感应电流的磁感线也向左，由安培定则，感应电流沿逆时针方向（从左向右看）；但A环导线所在处的磁场方向向右（因为A环在线圈的中央），由左手定则，安培力沿半径向里，A环有收缩的趋势。（2）阻碍磁通量减少，只能缩小A环的面积，因为面积越小，磁通量越大，故A环有收缩的趋势。A正确
例2如图4所示，在O点悬挂一轻质导线环，拿一条形磁铁沿导线环的轴线方向突然向环内插入，判断导线环在磁铁插入过程中如何运动？
分析：磁铁向导线环运动，穿过环的磁通量增加，由楞次定律感应电流的磁场阻碍磁通量的增加，导线环向右运动阻碍磁通量的增加，导线环的面积减小也阻碍磁通量的增加，所以导线环边收缩边后退。此题也可由楞次定律判断感应电流的方向，再由左手定则判断导线环受到的安培力，但麻烦一些。
[针对训练]
1．下述说法正确的是：
(A)感应电流的磁场方向总是跟原来磁场方向相反
(B)感应电流的磁场方向总是跟原来的磁场方向相同
(C)当原磁场减弱时，感应电流的磁场方向与原磁场的方向相同
(D)当原磁场增强时，感应电流的磁场方向与原磁场的方向相同
2．关于楞次定律，下列说法中正确的是：
(A)感应电流的磁场总是阻碍原磁场的增强
(B)感应电流的磁场总是阻碍原磁场的减弱
(C)感应电流的磁场总是阻碍原磁场的变化
(D)感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化
3．如图5所示的匀强磁场中，有一直导线ab在一个导体框架上向左运动，那么ab导线中感应电流方向（有感应电流）及ab导线所受安培力方向分别是：
(A)电流由b向a，安培力向左
(B)电流由b向a，安培力向右
(C)电流由a向b，安培力向左
（D）电流由a向b，安培力向右
4．如图6所示，若套在条形磁铁上的弹性金属导线圈Ⅰ突然缩小为线圈Ⅱ，则关于线圈的感应电流及其方向（从上往下看）是：
(A)有顺时针方向的感应电流
（B）有逆时针方向的感应电流
(C)先逆时针后顺时针方向的感应电流
(D)无感应电流
5．如图7所示，螺线管中放有一根条形磁铁，当磁铁突然向左抽出时，A点的电势比B点的电势；当磁铁突然向右抽出时，A点的电势比B点的电势。
6．对楞次定律的理解：从磁通量变化的角度来看，感应电流总是；从导体和磁体相对运动的角度来看，感应电流总是要；从能量转化与守恒的角度来看，产生感应电流的过程中能通过电磁感应转化成电能．
7、楞次定律可以理解为以下几种情况
（1）若因为相对运动而产生感应电流时，感应电流引起的效果总是阻碍相对运动
（2）若因为原磁场的变化而产生感应电流时，感应电流引起的效果总是阻碍原磁场的变化
（3）若因为闭合回路的面积发生变化而产生感应电流时，感应电流引起的效果总是阻碍面积的变化
（4）若因为电流的变化而产生感应电流时，感应电流引起的效果总是阻碍电流的变化
综合以上分析，感应电流引起的效果总是阻碍（或反抗）产生感应电流的。
[能力训练]

1．如图8所示，AB为固定的通电直导线，闭合导线框P与AB在同一平面内，当P远离AB运动时，它受到AB的磁场力为：
(A)引力且逐渐减小(B)引力且大小不变
(C)斥力且逐渐减小(D)不受力
2．如图9所示，当条形磁铁运动时，流过电阻的电流方向是由A流向B，则磁铁的运动可能是：
(A)向下运动(B)向上运动
(C)若N极在下，向下运动(D)若S极在下，向下运动
3．如图10所示,a、b两个同心圆线圈处于同一水
平面内，在线圈a中通有电流I，以下哪些情况可以使
线圈b有向里收缩的趋势？
(A)a中的电流I沿顺时针方向并逐渐增大
(B)a中的电流I沿顺时针方向并逐渐减小
(C)a中的电流沿逆时针方向并逐渐增大
(D)a中的电流沿逆时针方向并逐渐减小
4．如图11所示，两同心金属圆环共面，其中大闭合圆环与导轨绝缘，小圆环的开口端点与导轨相连，平行导轨处在水平面内，磁场方向竖直向下,金属棒ab与导轨接触良好，为使大圆环中产生图示电流，则ab应当：
(A)向右加速运动(B)向右减速运动
(C)向左加速运动(D)向左减速运动
5．一环形线圈放在匀强磁场中，第一秒内磁感线垂直线圈平面向里，磁感应强度随时间的变化关系如图12所示，则第二秒内线圈中感应电流大小变化和方向是：
(A)逐渐增加逆时针
(B)逐渐减小顺时针
(C)大小恒定顺时针
(D)大小恒定逆时针

6．如图13所示，Q为用毛皮摩擦过的橡胶圆盘，由于它的转动，使得金属环P中产生了逆时针方向的电流，则Q盘的转动情况是：
(A)顺时针加速转动
(B)逆时针加速转动
（C）顺时针减速转动
(D)逆时针减速转动
7．如图14所示，三角形线圈abc与长直导线彼此绝缘并靠近，线圈面积被分为相等的两部分，导线MN接通电流的瞬间，在abc中
(A)无感应电流
(B)有感应电流，方向a—b—c
(C)有感应电流，方向c—b—a
(D)不知MN中电流的方向，不能判断abc中电流的方向
8．如图15所示，条形磁铁从h高处自由下落，中途穿过一个固定的空心线圈，K断开时，落地时间为t1,落地速度为V1;K闭合时，落地时间为t2，落地速度为V2，则：t1t2,
V1V2。
9、如图16所示，在两根平行长直导线M、N中，通过同方向、同强度的电流，导线框ABCD和两导线在同一平面内。线框沿着与两导线垂直的方向，自右向左在两导线间匀速移动。在移动过程中，线框中产生感应电流的方向是（）
A．沿ABCDA，方向不变。
B．沿ADCBA，方向不变。
C．由沿ABCDA方向变成沿ADCBA方向。
D．由沿ADCBA方向变成沿ABCDA方向。

10．如图17所示，面积为0.2m2的100匝的线圈A处在磁场中，磁场方向垂直于线圈平面,t=0时磁场方向垂直纸面向里．磁感强度随时间变化的规律是B=（6-0.2t）T，已知R1=4Ω，R2=6Ω，电容C=3OμF．线圈A的电阻不计．求：
（1）闭合S后，通过R2的电流大小和方向．
（2）闭合S一段时间后再断开，S断开后通过R2的电量是多少？

[学后反思]
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参考答案
自主学习1.逆时针无有顺时针2.
针对训练1.C2.D3.D4.A5.高高6.阻碍磁通量的变化
阻碍相对运动是其它形式的7.磁通量的变化
能力训练1.A2.D3.BD4.BC5.D6.BC7.D8.
9.B10.(1)0.4Aab(2)