高中物理 3.2 磁场对通电导线的作用安培力教案 教科版选修31.doc

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. 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。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？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fil,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i1a，并处在方向竖直向下的匀强磁场b2t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1，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.10n b.1.0n c.0.10n d.0.010n2.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（ ）af、b、i三者总是互相垂直的bf总与b和i垂直，但b、i之间可以不垂直cb总与f和i垂直，但f、i之间可以不垂直di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