高中物理新教材同步备课人教版选择性必修第二册2.1 楞次定律（教学设计）

第二章电磁感应

第1节楞次定律

本节课是是本章的教学的重点和难点。本节课是以其中一个实验为研究对象进一步探究感应电流的

方向，在探究过程中所涉及的因素很多，如原磁场的方向、磁通量变化、线圈的绕向、感应电流方

向和感应电流的磁场方向，关系复杂，而且它们之间关系隐蔽，逻辑性和概括性很强，对高中二年

级的学生来讲，学习起来有一定的难度。

物理观念：理解楞次定律的内容及实质.

科学思维：能运用楞次定律判断感应电流的方向，解答有关问题

科学探究：体验楞次定律实验探究过程

科学态度与责任：感受科学家对规律的研究过程，学习他们对工作严肃认真不怕困难的科学态度。

1、教学重点：理解楞次定律的内容及实质，掌握利用楞次定律解决问题的方法

2、教学难点：引导学生分析实验数据，发现以感应电流的磁场作为“中介”来确定感应电流的方向

线圈、磁铁、电流计、导线若干、多媒体课件等

知识回顾：

感应电流的产生条件是什么？

只要使闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就会有感应电流产生.

（1）电路闭合

（2）磁通量发生变化

设置情景，引入课题

神奇的铜管

教师拿出一根铜管和一个小磁铁和铁块，请两位同学上台表演接物游戏，让男同学接住从铜管

穿过的铁块，男同学接不住，然后把铁块偷偷换成强磁铁，让女同学去接住从铜管穿过的磁铁，结

果女同学很轻易就接住了

教师提问：为什么男同学接不住而女同学可以接住？

引导学生思考。

最后老师揭开谜底

教师提问：为什么磁铁通过铜管会变慢，如何解释这个现象？要解释这些让我们进入本堂课的

学习

我们可以将铜管看成是无数匝线圈，现在进入我们今天的探究

猜想与假设：

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因素决定?遵循什么规律?下面通过实验来探究这个问题。

一、影响感应电流方向的因素

实验准备

1、确定线圈的绕向

2、确定电表指针的偏转和电流方向的关系

实验探究

实验1：找出电流表中指针偏转方向和电流方向的关系

结论：电流从哪侧接线柱流入，指针就向哪一侧偏。

实验2：

上面的实验用简单的图表示为：

学生开始实验，教师在教室巡视并对实验进行指导，对学生的结论进行启发提示。

教师提问：从刚才的探究实验中可以得出怎样的结论？

选择典型的小组代表进行展示并鼓励

学生可能的实验结论：N极向下插入或S极向上抽出时，感应电流方向相同；N极向上抽出或

S极向下插入时，感应电流方向相同。（可能）

教师启发引导：尝试用更有代表性的语言描述

这个结论大体可以描述磁通量变化和感应电流方向的关系，但是有没有更简洁和更具有普遍意

义的描述，引导学生换一个角度思考这个问题，带领学生找到“中介”感应电流的磁场，让学生在

表格中记录感应电流的磁场方向。

通过上面的探究对比，大家可以得出怎样的结论？

引导学生得出结论：磁通量增加时，感应电流的磁场与原磁场方向相反；磁通量减少时，感应

电流的磁场方向与原磁场方向相同。

教师引导学生分析感应电流的磁场对原磁通量的变化的作用，引导学生从阻碍的角度对它进行

理解。

三、楞次定律

教师简单介绍楞次的生平，引导学生学习楞次敏锐的察觉能力和坚持不懈的精神。

1、内容：

感应电流具有这样的方向，即感应电流产生的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。

引导学生欣赏物理规律的简洁美。

教师提问：在楞次定律中大家觉得关键词是什么？阻碍变化

2、对楞次定律的理解

教师启发引导：如何理解“阻碍”“变化”的含义：

（1）谁在阻碍谁的变化？感应电流的磁场阻碍原磁通量的变化。

（2）如何阻碍？当磁通量增加时，阻碍磁通量增加；当磁通量减少时，阻碍磁通量减少。

带领学生最终总结出“增反减同”

（3）能否阻止？延缓了增加和减少磁通量的时间。

楞次定律符合能量守恒定律

从楞次定律可知，感应电流总要阻碍磁铁相对于螺线管的运动。

当把磁铁移进螺线管时，外力要克服磁铁和螺线管间的斥力做功，消耗机械能，产生的电能是从机

械能转化而来的。

当让磁铁离开螺线管时，外力要克服磁铁和螺线管间的引力做功，消耗机械能，产生的电能是从机

械能转化而来的。

※判断感应电流方向的步骤：

①明确原磁场方向

②明确穿过闭合电路磁通量是增加还是减少

③根据楞次定律确定感应电流的磁场方向

最后：利用安培右手定则判断感应电流方向

【例题1】法拉第最初发现电磁感应现象的实验如图所示，软铁环上绕有M、N两个线圈，当M线

圈电路中的开关断开的瞬间，线圈N中的感应电流沿什么方向？

【例题2】如图2.1-5所示，在通有电流I的长直导线附近有一个矩形线圈ABCD，线圈与导线始终

在同一个平面内。线圈在导线的一侧，垂直于导线左右平移时，其中产生了A→B→C→D→A方向

的电流。已知距离载流直导线较近的位置磁场较强。请判断：线圈在向哪个方向移动？

练：通电直导线与矩形线圈在同一平面内，当线圈远离导线时，判断线圈中感应电流的方向.

如图所示，当条形磁铁突然向闭合铜环运动时，铜环里产生的感应电流的方向怎样？铜环运动情况

怎样？

楞次定律表述二：“来拒去留”

思考与讨论

如图，假定导体棒CD向右运动。

1.我们研究的是哪个闭合导体回路？

2.当导体棒CD向右运动时，穿过这个闭合导体回路的磁通量是增大还是减小？

3.感应电流的磁场应该是沿哪个方向的？

4.导体棒CD中的感应电流是沿哪个方向的？

三、右手定则

1、右手定则:伸开右手,使拇指与其余四指垂直,并且都与手掌在同一平面内;让磁感线从掌心进

入,拇指指向导体运动的方向,四指所指的方向就是感应电流的方向.

2、适用范围:闭合电路一部分导体切割磁感线产生感应电流.

楞次定律与右手定则的比较

判断“力”用“左手”,判断“电”用“右手”

“四指”和“手掌”的放法和意义是相同的，唯一不同的是拇指的意义.

课堂练习

1、如图所示，当滑动变阻器R的滑片向右滑动时，则流过R′的电流方向是_____。

2.两平行长直导线都通以相同电流，线圈abcd与导线共面，当它从左到右在两导线之间移动时，其

感应电流的方向如何?

线圈所在空间内的磁场分布如图，

当线圈从左往右运动时，穿过它的磁通量先减小，原磁场方向为垂直纸面向里，所以感应磁场方向

为垂直纸面向里，由安培定则可知，感应电流方向为顺时针方向；

后来磁通量又逐渐增大，原磁场方向为垂直纸面向外，所以感应磁场方向为垂直纸面向里，由安培

定则可知，感应电流方向为顺时针方向。

线圈中感应电流的方向始终为顺时针方向

3、如图所示，匀强磁场B中，放置一水平光滑金属框架，有一根金属棒ab与导轨接触良好，在外

力F的作用下匀速向右运动，分析此过程中能量转化的情况。

1、由右手定则判定ab棒上感应

电流的方向应由b

2、由左手定则判断ab在磁场中受到的安培力的方向是水平向左的。

外力做正功，消耗外界能量，完全用来克服安培力做功，转化成闭合回路中的电能，最后转化成内

能。

同学们还记得我们上课之前做了一个游戏，通过本节课的学习，谁来分析一下：磁铁为何缓慢下落？

总结

1.楞次定律：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.理解应用：“增反减同”

3.楞次定律表述二