简答题
高中物理
2021-06-27
阅读材料,根据要求完成教学设计。
材料一《普通高中物理课程标准(2017年版)》的要求:探究影响感应电流方向的因素,理解楞次定律。
材料二下面是高中物理人教版选修3—2第四章第3节“楞次定律”内容节选。
第3节楞次定律
在关于电磁感应的实验中,也许你已经注意到,不同情况下产生的感应电流的方向是不同的。那么,感应电流的方向由哪些元素决定?遵循什么规律?下面通过实验来探究这个问题:
实验在第2节的实验中,我们通过磁铁跟闭合导体回路之间的相对运动来改变穿过闭合回路的磁通量。条形磁铁的N极或S极插入闭合线圈时,线圈内磁通量增加,抽出时,线圈内磁通量减小。

现在重复这个实验,不过这次不是研究感应电流的产生条件,而是用草图记录感应电流的方向、磁铁的极性和运动方向.以便从中找出它们之间的关系。
建议在纸上画出几个类似图4.3-1的草图,分别标出不同情况下磁铁的N、S极,磁铁的运动方向、,感应电流的方向。为了判断感应电流的方向,事先要弄清线圈导线的绕向,及电流方向、指针摆动的方向与电流表的红、黑接线柱的关系。
某同学的实验记录如图4.3—2所示。条形磁铁在线圈内的运动,无非是N极或S极插入,N极或S极抽出这四种情况,因此,可以认为他的记录是完整的,没有遗漏。

我们将设法根据图4.3—2说出感应电流的方向跟线圈内磁通量的变化有什么关系。当我们很难概括这两者的关系时.是不是可以通过一个“中介”——“感应电流的磁场”来表述这种关系?
磁铁在线圈内的磁场发生了变化.因而在线圈中产生的感应电流。而感应电流本身也能产生磁场,这里所谓的“中介”就是感应电流本身产生的磁场。感应电流的磁场方向既跟感应电流的方向有联系,又跟因此磁通量变化的磁场有关系。
下面用表格来比较图4.3—2中的信息。由于这几幅图标出了感应电流的方向,所以根据右手螺旋定则就能判定感应电流的磁场方向。


1843年,物理学家楞次(H.F.E.Lenz,1804--1865年)在分析了许多实验事实后,把结论用一句话巧妙地表达为: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变化。这就是楞次定律。
材料三学生已学习了法拉第电磁感应定律.对感应电流产生的条件有了初步的理解。
任务:
(1)简述法拉第电磁感应定律的内容。
(2)根据上述材料,请从教学目标、教学重难点、教学方法、教学过程等方面完成“楞次定律”的教学设计。(不少于300字)
参考答案
暂无
答案解析
(1)法拉第电磁感应定律的内容:闭合电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。
(2)具体教学设计如下:
一、教学目标
1.知识与技能
通过实验探究得出感应电流与磁通量变化的关系,并会叙述楞次定律的内容;
通过实验过程的回放分析.理解楞次定律内容中“阻碍”二字的含义:
通过思考与讨论,进一步明确感应电流产生的过程仍能遵循能量转化和守恒定律。
2.过程与方法
观察实验,体验电磁感应现象中感应电流存在方向问题:
尝试用所学的知识,设计感应电流方向的指示方案,并动手实验操作;
提高对物理现象的观察的能力和对实验数据的分析、归纳、概括、表述的能力。
3.情感态度与价值观
在实验设计、操作过程中提高学生的探究热情,培养勇于探究的精神;
能够用因果关系和矛盾论的辩证观点认识楞次定律;
学会欣赏楞次定律的简洁美。
二、教学重难点
1.教学重点
楞次定律探究实验设计和实验结果的总结。
2.教学难点
感应电流激发的磁场与原来磁场之间的关系。定律内容表述中“阻碍”二字的理解。
三、教学方法和教学手段
1.教学方法
运用科学探究模式实施教学. 2.教学手段
演示实验、学生分组实验、多媒体辅助;
四、教学用具
1.学生实验
磁铁、线圈、灵敏电流计、导线。
2.教师实验
铝管两根(1米)、强磁性球、铁球、条形磁铁、电池、灵敏电流计、原线圈、可拆变压器、铝环、楞次定律演示仪等。
五、教学过程



(2)具体教学设计如下:
一、教学目标
1.知识与技能
通过实验探究得出感应电流与磁通量变化的关系,并会叙述楞次定律的内容;
通过实验过程的回放分析.理解楞次定律内容中“阻碍”二字的含义:
通过思考与讨论,进一步明确感应电流产生的过程仍能遵循能量转化和守恒定律。
2.过程与方法
观察实验,体验电磁感应现象中感应电流存在方向问题:
尝试用所学的知识,设计感应电流方向的指示方案,并动手实验操作;
提高对物理现象的观察的能力和对实验数据的分析、归纳、概括、表述的能力。
3.情感态度与价值观
在实验设计、操作过程中提高学生的探究热情,培养勇于探究的精神;
能够用因果关系和矛盾论的辩证观点认识楞次定律;
学会欣赏楞次定律的简洁美。
二、教学重难点
1.教学重点
楞次定律探究实验设计和实验结果的总结。
2.教学难点
感应电流激发的磁场与原来磁场之间的关系。定律内容表述中“阻碍”二字的理解。
三、教学方法和教学手段
1.教学方法
运用科学探究模式实施教学. 2.教学手段
演示实验、学生分组实验、多媒体辅助;
四、教学用具
1.学生实验
磁铁、线圈、灵敏电流计、导线。
2.教师实验
铝管两根(1米)、强磁性球、铁球、条形磁铁、电池、灵敏电流计、原线圈、可拆变压器、铝环、楞次定律演示仪等。
五、教学过程




