高中物理 第二章 第三节 磁场对通电导体的作用教案 新人教版选修11.doc

第三节 磁场对通电导体的作用教学目的1.知道什么是安培力。知道匀强磁场中影响通电导线所受安培力大小和方向的因素。2.理解磁感应强度的定义式和物理意义。知道磁感应强度的单位：特斯拉（t）。3.知道用磁感线的疏密程度可以形象地描绘磁感强度的大小。4.会用公式f=i l b进行安培力的简单计算。5.了解电动机的工作原理。知道电动机在生产生活中的应用。教学难点和重点1、安培力及其公式2、磁感应强度的定义及理解教学方法 教练结合 启发式教学过程一、安培力说明： 既然通电导线能产生磁场，它本身也相当于一个磁体，那么通电导线在磁场中是否受到力的作用呢？我们通过实验来研究。演示实验实验仪器：一条直导线、磁场、电源实验步骤：将导线放入磁场中，使导线方向和磁场方向相垂直给导线通电 观察导线运动状态实验现象：导线由静止运动起来实验结论：通电导体在磁场中受到力的作用说明：磁场对通电导线的作用力称为安培力说明：把一段通电直导线放在磁场里，当导线方向与磁场方向垂直时，它所受的安培力最大当导线方向与磁场方向一致时，导线不受安培力当导线方向与磁场方向斜交时，所受安培力介于最大值和0 之间。我们只研究导线所受安培力最大的情形。演示实验：实验仪器：三块相同的蹄形磁铁、一根直导线、直流电源、支架实验步骤：保持电流大小不变，分别接通“2 、3 ”和“l 、4 可以改变导线通电部分的长度，观察摆角的变化实验现象：保持电流大小不变，长度越大，摆角越大实验结论：安培力跟长度的大小成正比 保特导线通电部分的长度不变，改变电流实验现象：保持长度大小不变，电流越大，摆角越大 实验结论：安培力跟电流的大小成正比 实验结论：安培力跟电流和长度的乘积成正比 说明：用公式表示就是f = bil ，式中b 是比例系数。二、磁感应强度说明：对于不同的磁场，f = bil都成立，但在强弱不同的磁场中，比例系数b 是不一样的。b 反映了磁场的强弱，叫做磁感应强度。即bf/il问：磁感应强度是什么性质的物理量？（磁感应强度是个矢量，它不仅有大小，还有方向。小磁针的n 极在磁场中某点受力的方向，就是这点磁感应强度的方向。过去所说的磁场的方向实际上就是磁感应强度的方向）问：磁感应强度的大小由谁决定？（由磁场本身的性质决定）问：磁感应强度的单位是什么？（特斯拉，简称特，符号t ）三、安培力的方向问：在前面的实验中，如果调换磁铁两极的位置而使磁场的方向改变，则导线受力的方向就相反。这说明了什么？（安培的方向跟磁感应强度的方向有关）问：在前面的实验中，这保持磁场的方向不变而电流方向改变时，导线的受力方向也相反。这说明了什么？（安培的方向跟电流的方向有关）说明：由上面的分析可知，安培力的方向跟磁场方向和电流方向有关说明：分析大量的 实验结果后可以发现，安培力的方向既跟磁感应强度的方向垂直，又跟电流方向垂直左手定则：伸开左手使拇指跟其余四指垂直并且都跟手掌在同一个平面内，让磁感线穿入手心并使四指指向电流的方向那么拇指所指的方向就是通电导线所受安培力的方向。四、电动机思考与讨论p40 问：如果放在磁场中的不是一段通电的导线而是一个通电的矩形线圈 ，会发生什么现象？（ab边垂直直面向外运动，cd边垂直直面向里运动，这个线圈发生旋转）阅读电动机这一节问：电动机的原理是什么？（线圈在磁场中受到安培力的作用，适时改变电流的方向使线圈不断朝同一方向转动）课堂练习例题1：如图所示，已知b=4.010-2 t，导线长l=10 cm，i=1 a。求：通电导线所受的安培力大小？ 例题2下列说法正确的是（ ）a磁场中某处磁感强度的大小，等于长为l，通以电流i的一小段导线放在该处时所受磁场力f与乘积il的比值b一小段通电导线放在某处如不受磁场力作用，则该处的磁感应强度为零c因为bf/il，所以磁场中某处磁感应强度的大小与放在该处的导线所受磁场力f的大小成正