约2060字。
楞次定律实验教学案例
浙江省定海第一中学余杰
这一节研究的是判断感应电流方向的一般规律,是本章教学的重点和难点。一是其涉及的因素多(磁场方向、磁通量的变化,线圈绕向、电流方向等),关系复杂;二是规律比较隐蔽,其抽象性和概括性很强。如果不明确指出各物理量之间的关系,使学生有一个清晰的思路,势必造成学生思路混乱,影响学生对该定律的理解。因此,学生理解楞次定律有较大的难度。为此笔者不按教材的思路进行实验,而是另辟蹊径,进了一些创新实验,具体设计如下:
一、复习知识引出课题
教师:1820年奥斯特发现电能生磁,1831年法拉第发现磁也能生电,我们把利用磁场产生的电流叫做感应电流。那么感应电流产生的条件是什么?
学生:闭合回路的磁通量发生变化。
实验1(教师演示)(如图1)
磁铁N极靠近与电流计连接的闭合线圈,磁通量增加,回路有感应电流;磁铁N极远离与电流计连接的闭合线圈,磁通量减少,回路有感应电流。
教师:前后两次电流计指针偏转方向不同,意味着感应电流方向不同。那么感应电流的方向与什么因素有关?如果没有电流计我们将如何判断感应电流方向?
实验设计目的:
1.复习感应电流产生的条件
2.引出感应电流的方向与什么因素有关这一课题
二、 实验探究,总结规律
实验2. 磁铁吸铝环(教师演示)
教师:磁铁能吸引铁钴镍等金属,能否吸引金属铝?
学生:不能
教师:将铝环与强磁铁接触释放,铝环掉落。
教师:演示实验2(如图2)
将闭合铝环平放,强磁铁N极靠近铝环,然后迅速往上移动,结果铝环被吸引起来。
学生:惊讶
教师:为什么磁铁能够把铝环吸引起来呢?
学生:磁铁离开铝环,通过铝环的磁通量发生变化产生感应电流,感应电流的磁场与磁铁的磁场发生了作用。
教师:很好,那么环形电流的磁场类似于何种磁体的磁场分布情况呢?
学生:条形磁铁。
教师:那么刚才用强磁铁吸引铝环可不可以看做磁铁吸引磁铁呢?
学生:可以。
教师:我刚才的强磁铁的下端为N极,那么能否判断出铝环感应电流产生的磁场分布情况呢?(如图3)
学生:可以,铝环上端是S极,下端是N极。
教师:那么我们能否根据所判断的极性来确定感应电流的方向呢?依据是什么?
学生:可以,用安培定则。
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