2022年高中物理《探究磁场对电流的作用》教学设计方案.docx

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1、精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -探究磁场对电流的作用教学设计方案学校： xxx姓名： xxx学科： 物理一、学习目标与任务1、学习目标描述学问目标知道什么是安培力,知道安培力与哪些因素有关,把握安培力的运算公式,会运算匀强磁场中安培力的大小.会用左手定就判定安培力的方向.才能目标经受探究安培力与哪些因素有关的过程,以及如何确定安培力方向的探究过程.熟悉科学探究的意义.体会掌握变量法、等效替代法等思想方法.德育目标培育同学的观看才能、分析综合才能熟悉安培力的应用给我们的生活带来的影响.通过分组探究安培力的大小与哪些因素有关,培育团结协作的

2、团队精神.2、学习内容与学习任务说明本节课的内容：安培力大小的探究及公式运算和用左手定就判定其方向学习重点：安培力的运算公式,左手定就学习难点：安培力与哪些因素有关的探究,以及安培力方向的探究明确本课的重点和难点,抓住本节课的重点和难点,实行启示式、争论式、试验探究式的教学模式,突出重点、突破难点.二、学习者特点分析（说明同学的学习特点、学习习惯、学习交往特点等）同学在此之前已学习了磁体和电流四周会有磁场存在,可以结合本节课的内容进一步探究一下磁场对通电导线是否也有力的作用.依据高二同学的学习特点,课堂节奏相对比较紧凑,内容较为充实.高中生喜爱动手做试验,具有自主探究的精神,所以课堂支配了分组

3、试验让同学动手.三、学习环境挑选与学习资源设计1学习环境挑选（打）（ 1） Web 教室 （ ）（ 2）多媒体物理试验室（）（ 3）室外活动（）第 1 页 共 10 页可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 1 页,共 10 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -（ 4）校内网 （ ）（ 5） Internet （ ）（ 6）其它2、学习资源类型（打）（ 1）课件 （）（ 2）工具 （）（ 3 ） 专

4、 题 学 习 网 站（ ）（ 4）多媒体资源库（ ）（ 5）案例库 （ ）（ 6）题库 （ ）（ 7）网络课程 （ ）（ 8）个人主页 （ ）（ 8）其它 （ ）四、学习情境创设1、真实性情境（）2、问题性情境 （）真实性情境：通过演示奥斯特试验flash 和迷你试验室引入问题性情境：通过试验现象的争论得出结论五、学习活动的组织1、自主学习设计（打并填写相关内容）类型相应内容使用资源同学活动老师活动(1) 支架式（）可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_(2) 探究式（）探究磁场对电流的作用课件,试验短片分组探究试验参加演示试验,提出问题并分析结论可编辑资料 - - - 欢迎下载精品

5、_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2、协作学习设计（打并填写相关内容）相应同学活可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_类型使用资源分组情形内容老师活动动可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_（ 1）伙伴 （ ）可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_（ 2）协同 （）迷你试验和探究试验每组 2 3人.分 组 探究 实 验并 分 析现象指 导 学 生 分 组 进行试验可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_六、学习评判设计1、测试形式与工具（打）（ 1）堂上提问（）（ 2）书面练习（）（ 3）达标测试（）（ 4）同学自主网上测试（）（

6、 5）合作完成试验（）（ 6）其它（）2、测试内容：（ 1）堂上提问第 2 页 共 10 页可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 2 页,共 10 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -（ 2）课堂巩固练习（解答题）七、教学过程步骤老师行为同学行为设计意图可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_1、预备课件,试验短片课2、教学仪器：堂干电池2 节、滑动变阻器、准备开 关 、 导 线 如 干

7、、 蹄 形 磁铁、铝箔、铁架台、导体棒提前预习为了让同学更好的把握新课学问.达到深刻懂得磁场对通电导线的作用力可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_第 3 页 共 10 页可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 3 页,共 10 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_师： 设疑 前面学习了电场和磁场,电和磁之间是否存在着某种内在联系？ flas

8、h演示 奥斯特试验 提问 小磁针的偏转说明白什么？ 分析与争论 小磁针在磁场中受磁场力的作用才会发生偏转,试验结果说明,不仅磁铁能产生磁场,电流也能产生磁场.通电导线通过四周产生的磁场对磁体有力的作用（电流 磁场磁体）.那依据牛顿第三定律可知,磁体通过四周的磁场对通电导线也应当有力的作用（磁体磁场情电流？）.下面我们就用一境个迷你小试验来探究一下磁导入场对通电导线是否也有力的作用了？ 板书 一、探究磁场对电流的作用1、安培力 迷你试验 会动的铝箔“天桥”书 P109 试验预备 将一铝箔条折成天桥外形, 用胶纸粘牢两端,使蹄形磁铁横跨过“天桥”. 试验过程 将电池与铝箔接通,观看铝箔的运动情形.

9、依次转变流过铝箔的电流方向,交换磁铁的磁极位置,进一步观看铝箔的运动情形.1 、观看试验短片并摸索问题2 、同学回答：不仅磁铁能产生磁场,电流也能产生磁场.3、倾听试验过程叙述1 、 激 发 学 生 学 习本 堂 课 知 识 的 热忱.2 、 引 导 学 生 进 入新课学习3 、 通 过 迷 你 实 验引入新课,激发学 生学习的爱好和热 情.感性熟悉磁场 对通电导线有力的 作用.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_第 4 页 共 10 页可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 4 页,共 10 页 - - - -

10、 - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_ 分析 磁铁磁极有2 种放置方法,导体中的电流方向有两种. 使同学知道共有四种情形需 要争论.示范归纳,画出其4 种平面图启示同学.出示片 3： 介绍并一起完成试验第一种,（边示范边介绍） N 极靠近自己, S 极远离自己,让电流通过铝箔的方向从左向右.观看其现象.教其次种,转变磁极位置,观学察其现象.过程第 三 种 , 保 持 磁 极 位 置 不动,电流通过铝箔的方向从右向左,观看其现象.第四种,保持

11、电流方向从右向左,转变磁极位置,再次观看其现象. 分析与争论 试验中观看到什么现象？可以得到什么试验结果？ 总结 当通电导线邻近有磁体时, 通电导线会受到力的作用.物理学上把磁场对电流的作用力称为 安培力 .2、方向的判定左手定就 提出问题 从前面的试验中发觉,当通电导线的电流方向转变或磁体的磁极位置交换时,通电导线的受力方向也会发生转变.说明安培力的方向与电流方向1 、分析试验可能的几种情形2、依据分析结果进行试验3、分析试验现象（ 1）向上凸起（ 2）向下凹陷（ 3）向上凸起（ 4）向下凹陷可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_第 5 页 共 10 页可编辑资料 - - - 欢迎

12、下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 5 页,共 10 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_和磁场方向有关.怎样详细确定安培力的方向？物理学家安培通过长期的试验总结出通电直导线所受安培力方向的判定方法左手定就Flash演示 并示范讲授 左手定就 的内容：伸开左手,让拇指与其余四个手指垂直,并与手掌在同一平面内,让磁感线垂直穿过手心,四指指向电流方 向,那么,拇指所指方向即为通电

13、导线在磁场中的受力方向.强调：左手定就是用来判定F方向与电流和磁场方向之间的关系.应用 ：用左手定就说明迷你试验室进一步巩固安培力方向判定的方法 过渡 教安培力是个矢量,之前我们学已经争论了它的方向,那么过程它的大小究竟会与哪些因素有哪些？ 3、大小的探究掌握变量法 提出问题 请同学们在上述试验的基础上提出猜想,安培力的大小可能与哪些因素有关？ 猜想与假设 引导同学在上述试验的基础上提出猜想,安培力可能与通电导线的长度（通电导线在 磁 场 中 的 长 度 ） 、 电 压（电流）以及磁场（磁感应强度）等因素有关.（导线材料？横截面积？） 总结 基于有些因素前任已经排出了其可能性,今日我们就研究一

14、下安培力与电流大小I 、1、观看flash 并仿照学习左手定就2 、应用左手定就判定迷你试验室的试验现象的缘由3、依据试验事实进行猜想4 、提出猜想的可能性并进行分析1、通过Flasn 演示让同学更加简单更加深刻的熟悉和掌 握左手定就,并得 到很好的应用2 、 通 过 探 究 实 验把握探究试验的方法3 、 通 过 猜 想 假设,争论沟通提高 同学摸索问题的能 力.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_磁场中导线长度L 及磁感第应6 页 共 10 页强度 B 的关系. 引导同学进行争论沟通设计可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_试验 学习资料 名师精选 - - - - -

15、 - - - - -第 6 页,共 10 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_ 争论方法 从上面的分析可知,影响安 培力的因素许多,假如将它 们混在一起考虑,无法知道 每个因素是怎样影响安培力 的.因此,试验中通常只让 某个因素 变量 变化,不让其他因素变化 掌握变量 ,这样便知道这个因素是如何影响安培力的了.这就是物理学中一种重要的思想方法掌握变量法.（类似于探究牛顿其次定律a 与 F 、m的关系） 设计试验 （ 1）

16、 争论 F 与 I 的关系 ：掌握 B、L 不变如何转变I ？通过调整滑动变阻器的滑片位置转变电流的大小（一种短路,一种较大电阻）如何通过现象判定F 与 I 的关系？观看通电导线摇摆后悬线与竖直方向的夹角（安培力越大,摇摆角度越大）教学 试验方案 过将导体棒用细铜丝悬挂起程来,细铜丝与电源相连,导体棒置于蹄形磁铁中,并与磁感线垂直.（蹄形磁铁中间的磁场可以近似认为是匀强磁场）在磁感应强度和通电导线在磁场中的长度不变的情形下,合上开关,移动滑片位置转变电流的大小,探究电流的大小对安培力的影响.观看其现象. 由同学分析现象当增大流过通电导线的电流时,通电导线摇摆后悬线与竖直方向的夹角变大.（由力的

17、平稳条件可得,F 越大,夹角越大）（定性争论得出） I 越大, F 越大. I 越1 、引导同学进行争论沟通 设计探究试验,并懂得与之 前学过的探究牛顿其次定律a与 F 和 m 的关系进行类比.2 、争论沟通设计的试验方案通过回答老师提问进一步帮忙完善试验的设计方案通过调整滑动变阻器的滑片位置转变电流的大小观看通电导线摇摆后悬线与竖直方向的夹角（安培力越大,摇摆角度越大）3 、依据试验方案进行试验并分析试验现象.当增大流过通电导线的电流时,通电导线摇摆后悬线与竖直方向的夹角变大.1 、 通 过 师 生 问 答进一步改善试验方 案2 、 通 过 动 手 实 验提高同学动手才能可编辑资料 - -

18、- 欢迎下载精品_精品资料_小, F 越小（经物理学家的第 7 页 共 10 页进一步定量争论得出）F 与 I成正比.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_（ 2） 争论 F 与 L 的关系 ：学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 7 页,共 10 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_如何转变L？通过并列放置2块磁感应强度磁铁转变磁场中导体的长度.如 何 放 置2块 磁 铁 ？ （ 留意

19、：磁铁的并列放置,N 与 N同向.假如N 与 S 同向,就2 个磁场相互抵消）如何通过现象判定F 与 L的关系？观看通电导线摇摆 后悬线与竖直方向的夹角 试验方案 将导体棒用细铜丝悬挂起来,细铜丝与电源相连,导体棒置于蹄形磁铁中,并与磁感线垂直.在磁感应强度与电流的大小情形下,转变通电导线在磁场中的长度,合上开关, 探究通电导线在磁场中的长度对安培力的影响.观看其现象. 由同学分析现象当增大通电导线在磁场中的长度时,通电导线摇摆后悬线与竖直方向的夹角变大.（定性争论得出）L 越过教长, F 越大. L 越短, F 越学校（经定量争论得出）F 与 L程成正比.（ 3） 争论 F 与 B 的关系

20、： 掌握 I 、L 不变（由于时间关系进行 演示, 使滑动变阻器处于被短路状态）如何转变B？通过换用1 块宽度一样磁性更强的磁铁,转变磁场的磁感应强度.（用两块小的蹄型磁铁的等效宽度和磁性强的磁铁宽度一样）如何通过现象判定F 与 B的关系？观看通电导线摇摆 后悬线与竖直方向的夹角 试验方案 将导体棒用细铜丝悬挂起来,细铜丝与电源相连,导1 、通过回答老师提问进一步帮忙完善试验的设计方案磁铁的并列放置,N 与 N 同向观看通电导线摇摆后悬线与竖直方向的夹角2 、依据试验方案进行试验并分析试验现象.当增大通电导线在磁场中的长度时,通电导线摇摆后悬线与竖直方向的夹角变大.3 、通过回答老师提问进一

21、步帮忙完善试验的设计方案4 、通过换用1 块宽度一样磁性更强的磁铁,转变磁场的磁感应强度.（用两块小的蹄型磁铁的等效宽度和磁性强的磁铁宽度一样）观看通电导线摇摆后悬线与竖直方向的夹角可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_体棒置于蹄形磁铁中,并与 第 8 页 共 10 页磁感线垂直.在电流和通电导线在磁场可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_中的长度不变的情形下不变学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 8 页,共 10 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - -

22、- - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_观看其现象. 老师分析现象当增大磁感应强度时,通 电导线摇摆后悬线与竖直方 向的夹角变大.（定性研 究得出） B 越大, F 越大. B 越小, F 越小（进一步定量争论得出） F 与 B 成正比.经进一步争论说明：在匀强磁场 中,当通电直导线与磁场方向 垂直 时,通电导线所受的安培力最大,等于磁感应强度B、电流 I 和导线长度 L 的乘积,即F=BIL强调：公式的适用条件匀强磁场且 B 与 I 垂直.各物理量单位：F N, BT, I A,L m（强调 L 指磁场中通电导线的长度）公式应用的推广：在非匀强磁场中,上

23、述公式可近似用于很短的一段通电导线.由于当导线很短时,可近似教学认为各点的磁感应强度相过等.书 P111程 课后摸索 设疑：当电流方向与磁场方 向有一个夹角 时,安培力大小如何运算？争论：将磁感应强度分解为两个重量 教材中图 6-6 ：与电流方向平行的重量 B1 对电流没有作用力,因此电流所受的作用力F 完全由与电流方向垂直的重量B2 打算,即F= B 2IL=Bsin IL上式包含了两种特例：当通 电导线的方向和磁场方向平 行 =0或 =180 时, 安培力等于零.当通电导线 的方向和磁场方向垂直（ =90）时,安培力最大, F=ILB .1 、依据试验方案进行试验并分析试验现象.当增大磁感

24、应强度时,通电导线摇摆后悬线与竖直方向的夹角变大.2 、 学 习 安 培 力 的 计 算 公式、各物理量单位及其公式 的适用条件和公式的推广3、同学课后进行摸索1 、 通 过 最 后 实 验现象总结得出学问 点,让同学从感性熟悉转化为理性熟悉.2 、 通 过 课 后 思 考提高同学摸索问题 解决问题的才能.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_第 9 页 共 10 页可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 9 页,共 10 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资

25、料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_练 1 ：在磁感应强度大小为5T 的匀强磁场中,放置一根垂直于磁场方向长为2m 的通电导线棒,已知流经导体的电流为5A,就导体棒受到的 作用力多大？练 2（敏捷掌握）：在同一水知识平面内的两导轨相互平行,应相距2m,置于磁感应强度大用小为1.2T ,方向竖直向上的匀强磁场中,一质量为3.6kg的铜棒垂直放在导轨上,当 棒中的电流为5A 时,棒沿导轨做匀速直线运动,就当棒 中的电流为8A 时,棒的加速度大小为多大？1. 方法点拨：掌握变量法在探究试验设计中,影响安培力的因素许多

26、,假如将它们混在一起考虑,无法知道每个因素是怎样影响安培力的.因此,课堂试验中通常只让某个因素 变小量 变化,不让其他因素变化结 掌握变量 ,这样便知道这个因素是如何影响安培力的了.2. 学问点点拨：F 方向的判定左手定就F 大小的运算F BIL作课后作业 2, 3业创新设计 P96 1011、解： F BIL 55250N2、解：当棒中电流为5A时,棒处于平稳状态f=F=BIL=1.2 52=12N当棒中电流为8A 时,依据牛顿其次定律：F-f=ma即BIL- f=ma,1.2 82-12=3.6a2a=2m s通过练习巩固本节课学问要点1 、 总 结 归 纳 本 节课 内 容 , 突 出

27、重点,解决难点2 、 提 高 学 生 的 归纳总结才能通过作业进一步加强学问点的训练可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_【板书设计】一、探究磁场对电流的作用1、安培力：磁场对电流的作用力2、方向的判定左手定就3、大小的探究掌握变量法FBILFBIL（ B 与 I 垂直 ）1) 适用条件： 匀强磁场且B 与 I 垂直2) 单位： F N,B T, I A, Lm（ L 指磁场中通电导线的长度）3) 公式推广：非匀强磁场中,可近似用于很短的一段通电导线第 10 页 共 10 页可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 10 页,共 10 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载