高中物理 3.4 通电导线在磁场中受到的力教案 新人教版选修31.docVIP

高中物理 3.4 通电导线在磁场中受到的力教案 新人教版选修3-1教学课题：通电导线在磁场中受到的力教材分析：本节是这一章的重点内容，左手定则又是这一章的难点，这节的突破口是第二节磁感应强度的定义，从这个定义着手，知识既系统又容易理解。教学方法：实验观察法、逻辑推理法、归纳总结法、讨论探究法、讲解法。教学过程：通电导线在磁场中受到的力正定七中 何梦轩【学习目标】（一）知识与技能1、知道什么是安培力，会推导安培力公式f=ilbsin。2、知道左手定则的内容，并会用它判断安培力的方向。3、了解磁电式电流表的工作原理。（二）过程与方法通过演示实验归纳、总结安培力的方向与电流、磁场方向的关系左手定则。（三）情感、态度与价值观1、通过推导一般情况下安培力的公式f=ilbsin，使学生形成认识事物规律要抓住一般性的科学方法。2、通过了解磁电式电流表的工作原理，感受物理知识的相互联系。教学重点安培力的大小计算和方向的判定。教学难点用左手定则判定安培力的方向。教学用具：蹄形磁铁、导线和开关、电源、铁架台、线圈、投影片，多媒体辅助教学设备【复习】复习引导、创设情境、激发兴趣1、通过对第二节.磁感应强度学习，我们知道了磁感应强度是用来描述磁场强弱的物理量。那么我们为什么没有用“磁场强度”这个词来描述磁场，而要用“磁感应强度”这个词来描述磁场呢？2、在第二节中我们是从几个角度研究的磁感应强度呢？3、磁感应强度的大小可以用小磁针受力的情况来测定吗？我们是怎样来测定磁感应强度的大小的呢？【授新课】【演示实验】引出课题用蹄形磁铁、导线和开关、电源、铁架台、线圈、把线圈通过两根比较柔软的导线先挂在铁架台上，线圈底边穿过蹄形磁铁。这时让同学观察，线圈的情况。提起同学注意观察：现在给线圈通电，线圈情况又会怎样呢？线圈动了，实验效果很明显。用实验的方法引出本节课的课题：我们看到通电导线在磁场中会受到了力的作用，我们这节课就来研究一下这个力。实验的方法强化了问题的提出，激发了学生的好奇心，一定会给学生留下深刻的印象，更重要的是把他们的注意力一下子吸引到了课题上。【一、安培力】明确知识、突出重点、解决难点1、为什么把通电导线在磁场中受到的力称为安培力呢？（通过自学独立解决）2、安培力的方向：（小组讨论研究）通电导线在磁场中所受安培力的方向，与导线、磁感应强度的方向都垂直，它的指向可用左手定则来判定。左手定则：伸开左手使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一平面内。让磁感应线从掌心进入，并使四指指向电流的方向，这时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（要求每一个同学都伸手）3、f、b、i三者关系：（用正方体演示，演示时用的线条要醒目，让同学看的视角要合适。）、f、b、i三者关系为两两垂直时，f、b、i三者关系示意图：bif ilb、当b与i不垂直时f、b、i的关系示意图：bfbb ilbsin总结：不管b与i是否垂直，f都垂直与b和i所决定的平面。【实战演练】探讨共进、总结提高常识准备：“”表示电流垂直纸面向外，“”表示电流垂直纸面向里。“”表示磁感线垂直纸面向里，“”表示磁感线垂直纸面向外。例1、 利用左手定则判断下列通电导体在磁场中所受的安培力方向。 30例2、 如图所示磁场中有一条通电导线，其方向与磁场方向垂直。图甲、乙、丙分别标明了电流、磁感应强度和安培力三个量中两个量的方向，试画出第三个量的方向。例3、如图所示，一根通有电流i的直铜棒m n，用导线挂在磁感应强度为b的匀强磁场中，此时两根悬线处于紧张状态，下列哪些措施可使悬线中张力为零( ) a适当增大电流 b使电流反向并适当减小电流强度 c保持电流i不变，适当增大磁感应强度 d.使电流i反向，适当增大电流强度判断通电导线在安培力作用下的运动问题的基本方法1.画出导线所在处的磁场方向2.确定电流方向3.根据左手定则确定受安培力的方向4.根据受力情况判断运动情况【检验实效】现在用实践检验一下我们刚学过的知识。再次演示实验：先用刚才学到的知识判断一下线圈动的方向，然后通电演示。实验结果和我们判断的是一样的，说明我们学到的左手定则正确而且非常实用。（前后呼应，一气呵成，有利于知识的掌握和理解。）通电导线在磁场中受到力的作用，利用这点人类制作出了磁电式仪表，下面我们一起研究一下磁电式电流表。【二、磁电式电流表】多媒体演示1、磁电式电流表的构造（多媒体打开图一和图二，展示磁电式电流表的构造。一边展示，一边讲解。）如图所示是电流表的构造图，在一个很强的蹄形磁铁的两极间有一个固定的圆柱形铁芯，铁芯外面套有一个可以转动的铝框，铝框上绕有线圈，铝框的转轴上装有两个螺旋弹簧和一个指针，线圈的两端分别接在这个螺旋弹簧上，被测电流通过弹簧流入线圈。图1图22、磁电式电流表的工作原理（让同学们打开课本，根据课本分小组讨论研究磁电式电流表的工作原理。多媒体打开图三，展示磁电式电流表的工作原理。小组代表根据图片讲解磁电式电流表的工作原理。如有不全或者欠妥，其他同学们可以修改补充。）.蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀地辐射分布的，不管通电线圈转到什么角度，它的平面都跟磁感应线平行，当电流通过线圈时线圈上跟铁轴平行的两边都要受到安培力，这两个力产生的力矩使线圈发生转到，线圈转动使螺旋弹簧被扭动，产生一个阻碍线圈转动的力矩，其大小随线圈转动的角度增大而增大，当这种阻碍力矩和安培力产生的使线圈转动的力矩相平衡时，线圈停止转动。.磁场对电流的作用力与电流成正比，因而线圈中的电流越大，安培力产生的力矩也越大，线圈和指针偏转的角度也越大，因而根据指针的偏转角度的大小，可以知道被测电流的强弱。.当线圈中的电流方向发生变化时，安培力的方向也随之改变，指针的偏转方向也发生变化，所以根据指针的偏转方向，可以知道被测电流的方向。图3【作业】94页 课后作业2、4。教学反思： 用演示实验引入课题，效果很好。激发了学生兴趣，提高了他们的注意力。知识学后又用演示实验来验证，让学生不但确定了这样做是正确的，而且看到了我们学到的知识是有用的。前后呼应，一气呵成。当我第一次上课时实战演练全选用的是河北省普通高中学业水平考试说明上的题，结果难度太大，第一个题就进行不下去了，这样学习效果就差了，现在的实战演练例1我采用了最简单的磁场和电流垂直的题目，例2是课本上的练习一，例3用了河北省普通高中学