2022年《磁场对通电导线的作用力》教学设计.docx

名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -磁场对通电导线的作用力教学设计【教材分析】本节学问是以第一、 二节磁场和磁感应强度为基础,线的根念, 对磁场的力的性质做进一步深化的争论探讨；并综合运用第三节磁感 磁场对通电导线的力的作用不仅与磁感应强度的方向有关,而且与导线中的电流方向有关, 如何更清晰 地阐明磁场、电流和力三者的空间位置关关系,是懂得安培力的矢量性的关键；同时,这节学问的正确懂得也为后面的洛仑兹力的有关学问懂得打下坚实的基 础；【教学目标】（一）学问与技能（1）懂得磁感应强度的定义及其物理意义；（2）知道什么是安培力,会推导安培力公式 F=BILsin ；能够利用安培力公式和磁感应强度的定义式进行运算；（3）知道磁感线和磁感应强度的关系,知道匀强磁场的特点；（4）娴熟应用左手定就判定安培力的方向；（二）过程与方法（1）通过观看演示试验,培育同学的观看懂得、空间想象才能； 2 通过演示试验归纳、总结安培力的方向与电流、磁场方向的关系（三）情感、态度与价值观 左手定就；（1）、渗透物理学方法的训练,体会试验在物理学进展中的作用和用比值定义物理量的方 法；（2）、通过一般情形下安培力的公式 住一般性的科学方法；【教学重难点】F=BIL 以及 F=BIL sin 使同学形成熟悉事物规律要抓教学重点：安培力的大小运算和方向的判定；教学难点：左手定就【教学思路】通过观看演示试验, 培育同学的观看懂得、 空间想象才能； 与电场一节对比学习,培育同学类比、 推理才能； 磁感应强度是描述磁场性质的物理量,其概念的建立 是本节的重点和难点； 对于安培力的方向的阐述, 着重阐明线线关系和线面关系；细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 1 页,共 7 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -教学方法： -试验观看法、规律推理法、讲解法【教学器材】蹄形磁铁多个、 水平平行裸 铜线导轨, 带夹导线三根, 、电源、 开关、 铁架台、 投影 片,多媒体帮助教学设备【教学过程】 新课导入（一）复习提问：（1）什么是磁场？通电直导线四周的磁场有什么特点？环形电流周转的磁场有什么特点？（2）画出以下几种磁场的磁感线的分布：（二）引入 通过其次节的学习,我们已经初步明白磁场对通电导线的作用力；安培在这方面的争论做出 了杰出的奉献, 为了纪念他, 人们把通电导线在磁场中所受的作用力叫做安培力；这节课我 们对安培力作进一步的争论； 新课展现：1、安培力的大小 演示试验：细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 2 页,共 7 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -先介绍如图中的试验装置,然后观看试验；如下列图, 三块相同的蹄形磁铁并列放置,可以认为磁极间的磁场是匀称的；将一根直导线悬挂在磁铁的两极间；有电流通过时导线将摇摆一个角度,通过这个角度我们可以比较安培力的大小；分别接通“2、3” 和“ 1、4” 可以转变导线通电部分的长度, 电流强度由外部电路掌握； 先保持导线通电部分的长度不变,改 变电流的大小； 然后保持电流不变, 转变导线通电部分的长度； 观看这两个因素 对磁场力的影响；磁场对通电直导线有力的作用,引导同学作定性分析,得出：确定的磁场,对通电直导线的作用力大小与直导线的长度L、通入电流强度 I 有关；（1）通电导线长度肯定时,电流越大,安培力越大；（2）通电导线电流肯定时,通电导线越长,安培力越大总结：精确的试验说明通电直导线垂直放置在确定的磁场中受到的磁场力 F 跟通过的电流强度I 和导线长度 L 成正比,或者说跟 I · L 的乘积成正比；这就是说无论怎样转变电流强度 I 和导线长度 L,乘积 IL 增大多少倍,就 F 也增大多少倍；（3）写成公式为：或单位：特斯拉（ T）1T=1N（ A·m）（老师引导同学一起分析以上两式中 B 的物理意义；）（4）懂得：的,即比值有关；在同一磁场中,不管 I 和 L 怎样变化, B 总是不变是恒量；在不同磁场中, B 一般是不同的, 即比值 与磁场总结：比值 B 是由磁场本身打算的；在 I 、L 肯定的情形下, F细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 3 页,共 7 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -越大,比值 B越大,表示磁场越强；可见,用比值 B 可以表示磁场的强弱；类比：正如电场特性用电场强度来描述一样, 磁场特性 感应强度来描述；2、安培力的方向演示：转变电流的方向现象：导体向相反的方向运动；用一个新的物理量磁演示：调换磁铁两极的位置来转变磁场方向现象：导体又向相反的方向运动；老师引导同学分析得出结论：（1）安培力的方向和磁场方向、电流方向有关系；（2）安培力的方向既跟磁场方向垂直,又跟电流方向垂直,也就是说,安培力的方向总是垂直于磁感线和通电导线所在的平面；（以上的试验结论,也可以用右边的两图来表示,大量的试验说明, 这个结论正好与我们的左手相符合,因此人们把它称作左手定就；）3、左手定就通电直导线所受安培力的方向和磁场方向、电流方向之间的关系,可以用左手定就来判定：伸开左手,使大拇指 跟其余四个手指 垂直, 并且都和手掌在一个平面内,把手放入磁场中,让 磁感线 垂直穿入手心,并 使伸开的四指指向 电流的方向,那么,大拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向；例：判定下图中导线 A 所受磁场力的方向；4、摸索与与争论：通电平行直导线间的作用力方向如何呢？演示：电流的方向相同时细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 4 页,共 7 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -现象：两平行导线相互靠近；演示：电流的方向相反时 现象：两平行导线相互远离；引导同学利用已有的学问进行分析：如图,两根靠近的平行直导线通入方向相同的电流时,它们相互间的作用力的方向如何 . 说明： 分析通电导线在磁场中的受力时,要先确定导线所在处的磁场方向,然后依据左手定 就确定通电导线的受力方向；5、磁电式电流表 中学试验室里使用的电流表是磁电式电流表,下面我们来学习磁电式电流表的工作原理；（1）电流表主要由哪几部分组成的？投影图 3.4-5；电流表由永久磁铁、铁芯、线圈、螺旋弹簧、指针、刻度盘等六部分组成；（2）什么电流表可测出电流的强弱和方向？磁场对电流的作用力和电流成正比,圈中的电流越大,安培力越大, 线圈和指针偏转的角度就越大,因此,依据指针偏转角度的大小,可以知道被测电流的强弱；（3）电流表中磁场分布有何特点呢？电流表中磁铁与铁芯之间是匀称辐向分布的 如图 3.4-7；这样的磁场, 可使线圈转动时,它的两个边所经过的位置磁场强弱都相同,从而使表盘的刻 度匀称； 反馈练习（1）将一根通有电流的直导线放入一匀强磁场中,电流与磁场的方向如下列图,；试判定 以下各图中导线所受安培力的方向；细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 5 页,共 7 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -（2）假如已知上图中直导线长度为20cm、通有 0.1A 的电流,磁感应强度为1T,试求出各图中导线所受安培力的大小分别是多大？ 课堂总结1、安培力的大小 答案： 0.02N ,0N,0.02N （1）通电导线长度肯定时,电流越大,安培力越大；（2）通电导线电流肯定时,通电导线越长,安培力越大（3）公式：或（4）懂得：2、安培力的方向3、左手定就伸开左手,使 跟 垂直,并且都,把手放入磁场中,让 垂直穿入手心,并使 指向电流的方向,那么,所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向；4、摸索与与争论：5、磁电式电流表 家庭作业与活动1仔细阅读课本2书面作业 P176（5）、（ 6）、（ 7）【教学小结】磁感应强度是描述磁场性质的物理量,其概念的建立是本节的重点和难点；在磁场中某处, 垂直磁场方向放置的通电直导线,所受的磁场力与其导线长度和电流强度乘积的比值是不变的恒量,即只要在磁场中的位置不变, 如是转变垂直磁场方向放置的导线长度, 或转变其中的电流强度, 就所受的磁场力转变, 但磁场力与导线长度和电流强度乘积的比值是不变的,为一特定恒量, 说明该恒量反细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 6 页,共 7 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -映了磁场在该处的性质； 假如转变磁场中的位置, 再垂直磁场方向放置通电直导 线,其所受磁场力与导线长度和电流强度乘积的比值又是一个不同的恒量,该恒 量即反映磁场在这一位置场的性质；磁场的这种性质命名为磁感应强度；这正可与电场类比： 放在电场中某点的检验电荷所受到的电场力与其电量的比值 是不变的恒量；它反映电场性质,命名为电场强度；对于安培力的方向的阐述,着重阐明线线关系和线面关系；教学设计磁场对通电导线的作用力细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 7 页,共 7 页 - - - - - - - - -