高中物理磁场对通电导线的作用安培力教案教科版选修课件.docx

高中物理磁场对通电导线的作用安培力教案教科版选修课件.docx

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高中物理磁场对通电导线的作用安培力教案教科版选修课件

磁场对通电导线的作用——安培力

课型：

新授课设计者：

课时：

1授课时间：

〖教学设计思路〗

本节在学生对磁现象已经有了初步认识的基础上，以旋转电动机引入，激发学生兴趣；以演示实验为切入点，激发学生思考、讨论。

重点采用控制变量法进实验探究讨论决定安培力大小的因素，得出通电导线垂直磁场方向放置时，通电导线所受到匀强磁场的安培力的一般计算公式；以总结左手定则为目标，解决安培力方向的问题。

〖教学目标〗

一.知识与技能目标：

1、知道什么是安培力，会利用公式F=BIL进行计算。

2、知道左手定则内容，并会用它判断安培力的方向。

3、了解电动机的工作原理。

二.过程与方法：

1、通过学习左手定则，理解磁场方向、电流方向和安培力方向三者之间的关系，培养学生空间想象能力。

2、通过用实验探究影响安培力大小因素，学习用“控制变量法”研究问题的方法。

3、通过学生实验，培养学生实验动手能力和总结归纳物理规律的能力．

三.情感、态度与价值观：

通过本节学习，学生知道安培力是实际应用中很重要的一种力，广泛用于电动机，电流表，发电机等多种设备，进一步激发学生探究问题的兴趣，培养学生的实验探究能力，处理数据能力，总结归纳能力，让学生养成良好的科学态度。

〖教学重点〗安培力大小的简单计算和安培力方向的判定。

用左手定则判定安培力的方向。

〖教学难点〗用左手定则判定安培力的方向。

〖教学资源〗：

教科版3-1教材、多媒体、课件、教学案、演示实验器材（强磁场发生器、铁架台、滑动变阻器、测力计电源、线圈、电键、导线若干）、图片

教学媒体（资源）的选择

知识点编号

学习目标

媒体类型

媒体内容要点

教学作用

使用方式

所得结论

占用时间

媒体来源

1.

①媒体在教学中的作用分为：

A.提供事实，建立经验；B.创设情境，引发动机；C.举例验证，建立概念；D.提供示范，正确操作；E.呈现过程，形成表象；F.演绎原理，启发思维；G.设难置疑，引起思辨；H.展示事例，开阔视野；I.欣赏审美，陶冶情操；J.归纳总结，复习巩固；K.自定义。

②媒体的使用方式包括：

A.设疑—播放—讲解；B.设疑—播放—讨论；C.讲解—播放—概括；D.讲解—播放—举例；E.播放—提问—讲解；F.播放—讨论—总结；G.边播放、边讲解；H.边播放、边议论；I.学习者自己操作媒体进行学习；J.自定义。

〖教学流程图〗

教

学

流

程

图

授课过程

〖预习题〗

1、电荷在电场中受的电场力是通过什么发生的？

大小方向又是如何的？

2、通电导线在磁场做中的受力大小和方向怎么计算和判断？

〖导入新课〗

通过上一节课的学习，我们知道电流（通电导线）能够在其周围产生磁场。

〖过程导学〗

一、安培力实验探究：

通电导线受到的磁场力与哪些因素有关?

1、猜测：

2、实验的重要条件：

3、通过什么方法来探究通电导

线所受的磁场力与几个变量的关系？

实验方法：

若保持通电导线的长度不变，仅改变

电流的大小，导线的受力会怎样呢？

②若保持电流不变，仅改变通电导线的长度，

导线的受力会怎样呢？

4、本实验中受力大小看什么？

电流大小如何改变？

导线长度如何改变？

5、结论：

精确实验表明，通电导线和磁场方向垂直时，通电导线的所受磁场力大小

F∝IL,可写为等式：

F=（式中B为比例系数）

〖问题〗如果把通电导线放置在磁场中，将会看到什么现象呢？

1、安培力：

磁场对通电导线有力的作用。

2、影响安培力大小的因素有哪些？

3、安培力大小计算：

（1）垂直：

（2）平行：

（3）成一定的角度

【例1】如图所示，直角三角形abc组成的导线框内通有电流I＝1A，并处在方向竖直向下的匀强磁场B＝2T中，AC=40cm，倾角∠

=

，求三角形框架各边所受的安培力大小。

【例2】如图所示，两平行光滑导轨相距0.2m，与水平面夹角为450，金属棒MN的质量为0.1kg，处在竖直向上磁感应强度为1T的匀强磁场中，电源电动势为6V，内阻为1Ω，为使MN处于静止状态，则电阻R应为多少？

（其他电阻不计）

当堂训练

【1】导线abc为垂直折线,其中电流为I，ab=bc=L,导线拓在的平面与匀强磁场垂直,匀强磁场的磁感应强度为B,求导线abc所受安培力的大小和方向.

二、安培力方向的判断——左手定则

（1）如何表示几个方向？

几个方向之间有什么关系？

（2）分析两个直线电流之间的注意力情况。

【例3】画出图中第三者的方向。

【例4】请对下面静止的导体棒进行受力分析？

〖当堂训练〗

【2】画出图中第三者的方向

〖思考讨论〗

两平行通电直导线,若通以同向电流,则相互吸引；若通以反向电流,则相互排斥.为什么？

课堂检测

1.长度为0.20m，通有2.0A电流的直导线，在磁感应强度为0.15T的匀强磁场中，所受安培力大小可能为（）

A.10NB.1.0NC.0.10ND.0.010N

2.关于通电导线所受安培力F的方向与磁感应强度B的方向和电流I的方向之间的关系，下述说法正确的是（）

A．F、B、I三者总是互相垂直的

B．F总与B和I垂直，但B、I之间可以不垂直

C．B总与F和I垂直，但F、I之间可以不垂直

D．I总与F和B垂直，但F、B之间可以不垂直

3、课本115页第4题

4.将长度为20cm、通有O.1A电流的直导线放入一匀强磁场中，电流与磁场的方向如图所示.已知磁感应强度为1T，试求下列各图中导线所受安培力的大小并在图中标明方向.

（1）FA=________N.

（2）FB=________N.

（3）FC=________N.（4）FD=________N.

〖课堂小结〗

〖板书设计〗

5.4探究安培力

一、如何判断安培力的方向？

二、决定安培力大小的因素有哪些？

三、如何计算安培力大小？

四、重新定义磁感应强度

五、小结

〖教学评价〗