本节主要通过实验总结感应电流方向的规律。并思考规律的内在原因。 仪器:零刻度在表盘中间的灵敏电流计、螺线管、条形磁铁、干电池。 一.实验:
4.从记录的数据中寻找规律。 一个固定的闭合回路,产生感应电流的条件是磁通量发生变化。这是一个定性的结论。磁通量变化就会产生电流,但是感应电流的大小、方向只字不提。所以采取的实验方式是先让回路中有了感应电流,再寻找其大小、方向所遵循的规律。 磁通量变化有两种方式:增大、减小。 先通过实验寻找磁通量增大时感应电流的方向;再寻找磁通量减小时感应电流的方向。记录、比对,看看是否存在一定的规律。 寻找规律时关注的细节:磁通量是个标量,但磁感线穿过平面的方向不同时,磁通量不一样,一个方向为正;反方向就为负。类似于功的正负,虽然是标量,但有正负之分。 磁通量增减与增减的方向都需要记录。 通过电流表指针的偏转方向推断螺线管内线圈的感应电流方向。通过线圈内感应电流的方向推断感应电流的磁场方向。 对比感应电流产生的磁场方向和条形磁铁产生的磁场方向,概括规律。
结论:磁通量减小时,感应电流的磁场方向与回路中原磁场方向相同;磁通量增大时,感应电流的磁场方向与回路中原磁场方向相反。 和教材中的楞次定律对比,解读楞次定律。教材中概括得更加精炼。感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 阻碍的理解: 1.磁通量减少时,感应电流的磁场阻碍磁通量减少,不就是感应电流的磁场方向和原磁场方向相同吗。 2.反之亦然,磁通量增大时,感应电流的磁场阻碍增大,不就与原磁场方向相反吗。 物理规律的概括性,用最少的文字说明最多的现象。二最理论。 结论得出的过程需要一步步推理,书写出逻辑关系,先根据磁通量增大、减小两类情况判断感应电流的方向,再和教材对比,可尝试让学生自己再将两种情况归纳,看能否得出类似教材中楞次定律的结论。 二.楞次定律的应用 教材中的思考与讨论及例题1、2,可用来检验对楞次定律的掌握情况。并从实验角度验证推断。 三.右手定则 学了好多用手判断方向的定则,左右开弓,分清目标,准备判断什么量的方向,看看能否概括。 右手定则的学习 1.先用楞次定律判断感应电流方向; 2.用能量观点判断 当导体棒向右运动时,回路磁通量增大,回路中产生感应电流,磁场就会对导体棒有力的作用,试判断导体棒受到的安培力方向,思考的角度是安培力充当阻力还是动力。若是动力,只要给物体一个初始速度,物体就会越走越快,动能增加,电能也增加,有无这种可能? 再回头从能量观点思考“思考与讨论”,继续复盘到条形磁体插入或拔出螺线管时的感应电流方向。 所有的表象,内在的支配规律是能量守恒定律。 |
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