磁场对电流的作用教学设计示例一

1、磁场对电流的作用 教学设计林福州（一）教学目的1 知道磁场对通电导体有作用力。2知道通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁感应线方向有关，改变电流方向或改变磁感线方向，导体的受力方向随着改变。3知道通电线圈在磁场中转动的原理。4知道通电导体和通电线圈在磁场中受力而运动，是消耗了电能，得到了机械能。5培养学生观察能力和推理、归纳、概括物理知识的能力。（二）教学重难点1、重点：（ 1）、安培力的大小和方向（ 2）、安培定则的应用2、难点：（ 1）、安培定则（ 2）、通电线圈在磁场中转动的原理（三）教学方法实验演示法、学生分组讨论法 、讲授法（四）教具小型直流电动机一台， 学生用电源一台，大蹄形磁

2、铁一块，干电池一节， 用铝箔自制的圆筒一根（粗细、长短与铅笔差不多），两根铝箔条（用透明胶与铝箔筒的两端相连接），支架（吊铝箔筒用） , 如课本图 12 10 的挂图，线圈（参见图122），抄有题目的小黑板一块（也可用幻灯片代替）。（ 五 ） 教学过程1引入新课本章主要研究电能： 第一节和第二节我们研究了获得电能的原理和方法， 第三节我们研究了电能的输送，电能输送到用电单位，要使用电能，这就涉及到用电器，以前我们研究了电灯、电炉、电话等用电器，今天我们要研究另一种用电器一电动机。出示电动机，给它通电，学生看到电动机转动，提高了学习兴趣。提问：电动机是根据什么原理工作的呢讲述： 要回答这个问题，

3、 还得请同学们回忆一下奥斯特实验的发现电流周围存在磁场， 电流通过它产生的磁场对磁体施加作用力 （如电流通过它的磁场使周围小磁针受力而转动） 。 根据物体间力的作用是相互的， 电流对磁体施加力时， 磁体也应该对电流有力的作用。 下面我们通过实验来研究这个推断。2进行新课（1） 通电导体在磁场里受到力的作用板书课题：第四节磁场对电流的作用介绍实验装置， 将铝箔筒两端的铝箔条吊挂在支架上， 使铝箔筒静止在磁铁的磁场中 （参见课本中的图129）。用铝箔筒作通电导体是因为铝箔筒轻，受力后容易运动 , 以便我们观察。演示实验 1：用一节干电池给铝箔筒通电（瞬时短路），让学生观察铝箔筒的运动情况，并回答小

4、黑板上的题 1：给静止在磁场中的铝箔筒通电时，铝箔筒会，这说明 。板书：1.通电导体在磁场中受到力的作用。（2） 通电导体在磁场里受力的方向，跟电流方向和磁感线方向有关教师说明：下面我们进一步研究通电导体在磁场里的受力方向与哪些因素有关。演示实验 2：先使电流方向相反，再使磁感线方向相反，让学生观察铝箔筒运动后回答小黑板上的题 2：保持磁感线方向不变，交换电池两极以改变铝箔筒中电流方向，铝箔筒运动方向会，这说明 。保持铝箔筒中电流方向不变，交换磁极以改变磁感线方向，铝箔筒运动方向会，这说明 。归纳实验 2 的结论并板书： 2 通电导体在磁场里受力的方向，跟电流方向和磁感线方向有关。（3） 磁场

5、对通电线圈的作用提问：应用上面的实验结论，我们来分析一个问题：如果把直导线弯成线圈， 放入磁场中并通电，它的受力情况是怎样的呢出示方框线圈在磁场中的直观模型（磁极用两堆书代替），并出示如课本上图1210 的挂图（此时，图中还没有标出受力方向）。引导学生分析：通电时，图甲中 ab 边和 cd 边都在磁场中，都要受力，因为电流方向相反，所以受力方向也肯定相反。提问：你们想想看，线圈会怎样运动呢演示实验3：将电动机上的电刷、换向器拆下（实质是线圈）后通电，让学生观察线圈的运动情况。”教师指明： 线圈转动正是因为两条边受力方向相反，边说边在挂图上标明 ab 和 cd 边的受力方向。提问：线圈为什么会停

6、下来呢利用模型和挂图分析： 在甲图位置时，两边受力方向相反，但不在一条直线上， 所以线圈会转 动。 当转动到乙图位置时， 两边受力方向相反， 且在同一直线上，线圈在平衡力作用下保持平衡而静止。板书结论：3通电线圈在磁场中受力转动，到平衡位置时静止。（4） 讨论教材中的“想想议议”。小黑板上的题 3：通电导体在磁场中受力而运动是消耗了 得到了 能。板书：4通电导体在磁场中运动是消耗了电能，得到了机械能。3小结：板书的四条结论。4作业(思考题)：电动机就是根据通电线圈在磁场中受力而转动的道理工作的。但实际制成电动机时，还有些问题需要我们解决， 比如： 通电线圈不能连续转动， 而实际电动机要能连续转

7、动，这个问题同学们先思考，下节我们研究。(六)说明：1 受力方向与电流方向和磁感线方向垂直，这一点不能从实验直接得到(因为运动方向并不一定是受力方向)，且与后面学习联系不大，本教案没讲这一点。2教案最后的思考题是为下节学习作准备。一、课题：第六章第一节探究磁场对电流的作用二、教学目标1、知识与技能(1) 通过实验，认识到通电导线在磁场中受到力的作用，这种力就叫安培力。(2) 知道影响安培力大小和方向的因素; 知道左手定则和安培力大小的计算公式。(3) 用左手定则判断安培力的方向，能计算在匀强磁场中，通电导线所受安培力的大小。2、过程与方法(1) 经历科学探究的过程，培养分析解决问题的能力。(2

8、) 使用控制变量法来研究安培力的大小与什么有关。(3) 尝试运用物理原理和研究方法解决一些与生产、 生活相关的 实际问题如电机的转动和磁电式电表的原理。3、情感态度与价值观(1) 通过对电磁关系的学习，领略自然界的奇妙与和谐，发展对科学的好奇心与求知欲，热于探索自然界的奥秘(2) 体会物理知识运用的价值，逐渐提高发现日常生活中与物理有关问题的意识。三、教学重难点重点： 使学生掌握电流在匀强磁场中所受安培力大小的决定因素、 计算公式以及安培力方向的判定 ; 使学生熟练的利用三视图来分析磁场、电流以及安培力之 间的关系。难点： 在掌握磁感应强度定义的基础上， 掌握磁场对电流作用的计算方法， 并能熟

9、练地运用左手定则判断通电导线受到的磁场力的方向四、教学方法演示法、合作探究法、讨论法、归纳法五、教学用具蹄形磁铁、电池组、铝箔、胶纸、导线、黑板、投影仪六、教学过程1、新课导入（ 旁白 ）: 同学们，在第五章磁场的学习中，我们了解了磁现象在生产生活中的一些应用，也知道了磁场的特点和与磁场相关的一些基本概念。 既然我们已经学到了磁场， 有一位物理学家我们是不能不认识的， 那就是奥斯特 （ 放映幻灯片 ） ， 他有一个非常着名的故事： 奥斯特一直相信电和磁之间存在着内在联系，却总是找不到， 有一次， 他在大学讲课， 将一个小磁针放在了通电导线旁边，小磁针竟然偏转了，这一发现使得他在喜出望外，以至于

10、在讲台上摔了一跤。提问：为什么奥斯特看到小磁针动了一下会这么激动他终于找到了电和磁的内在联系。小磁针的颤动反映了电和磁之间什么样的联系电流产生的磁场对小磁针有力的作用。提问：现在我们知道电流对小磁针有力的作用，小磁针对通电导体是否也有力的作用呢猜想：根据牛顿第三定律，力的作用是相互的，小磁针产生的磁场对通电导体也有力的作用。（ 旁白 ）: 那么，这节课就让我们一起来探究一下这个作用力。板书：探究磁场对电流的作用2、讲授新课（ 旁白 ） 首先，我们来通过实验来验证一下我们的猜想是否正确。板书：实验一：探究磁场对电流是否有力的作用。提问：要想探究磁场对电流的作用，我们需要哪些实验仪器呢产生磁场磁铁

11、 ; 电流电源、导线、导体 （ 铝箔 ）（ 旁白 ）: 在这里呢，老师给大家准备了蹄形磁铁，几节干电池，几根导线，还有铝箔。平时我们拿铝箔做什么呢对， 烧烤时用的， 它不仅可以帮我们制作美味的食物， 还可以在实验探究中发挥作用。选择铝箔做导体，是因为铝箔质量较轻，用它做实验，实验现象比较明显。（ 幻灯片：迷你实验室实验目的、实验器材）（ 旁白 ） 这是一个简单的实验，器材较少，容易操作，所以，老师想请几个同学上来为大家做演示，谁想上来试试实验一（ 幻灯片显示实验现象）（ 旁白 ） 好，感谢几个同学为我们做了精彩的实验演示，后面的同学是不是没看清楚啊老师课前也把这个实验做了一遍，放给大家看清楚一

12、点 （ 放映录像 ） 。那么，在刚才的实验中，使天桥弯曲的力，和我们以前学习的力，比如重力、支持力、电场力等，是不同性质的力，我们将它定义为安培力。（ 幻灯片 ） 安培力的定义：在物理学中，我们将磁场对电流的作用称为安培力。提问：一般来说，我们研究一个力，都是研究它的什么呢大小和方向。（ 旁白 ） 我们就先来研究一下安培力的方向。提问： 在刚才的实验中， 为什么铝箔是向上（下） 凸（ 凹） 的呢这个磁场力的方向跟什么因素有关猜想：这个力是磁场对电流的作用，力有方向，磁场有方向，电流也有方向，所以力的方向应该是由磁场和电流的方向来决定。提问：那么，我们应该通过什么样的实验方法来研究这三个变量之间

13、的关系呢控制变量法（ 旁白 ） 现在，我们来验证一下我们的猜想，请两位同学上台来做实验：实验二实验目的：探究安培力的方向改变电池的正负极接线，观察实验现象：“天桥”弯曲的方向与刚才相反，说明改变通电导体的电流方向，通电导体受力的方向也会发生改变。将磁体的S极和N极交换位置，观察实验现象：“天桥”弯曲的方向与刚才相反，说明改变磁场的方向，通电导体受力的方向也会发生改变。上述2 点每做一步用幻灯片显示。（ 旁白） 通过刚才的实验，我们发现，安培力的方向和磁场、 电流的方向有关，现在老师给大家放映一下实验录像，请大家注意观察三个方向的变化。将三种情况下的图画在黑板上。提问：通过黑板上的三个图，同学们

14、能不能看出这三个方向之间有什么关系互相垂直除此之外，我们能不能找到一种方法，通过磁场方向和电流方向来判断安培力的方向呢有一位伟大的科学家安培，经过多次的实验，为我们找到了这三个方向之间的关系：左手定则 （ 幻灯片放映）（ 旁白 ） 好，现在请大家伸出左手， 按照左手定则， 让磁感线垂直穿过手心，四指指向电流的方向， 大拇指所指的安培力方向是不是和我们画的图吻合呢这就说明， 左手定则真的是一种非常有效的方法。现在，让我们通过两道练习来巩固一下左手定则。提问：既然安培力的方向由磁场方向和电流方向来决定那安培力的大小呢猜想：由磁感应强度的大小、电流的大小和通电导体的长度决定。注意：此处提醒学生不要遗

15、漏通电导体的长度。实验三（直接看录像）实验目的：探究安培力的大小保持磁感应强度和导线长度不变，增大电流（增加干电池个数），观察实验现象：铝箔弯曲程度变大，即安培力增大。保持磁感应强度和电流不变，使通电导线增长（加一个蹄形磁铁），观察实验现象：铝箔弯曲程度变大，即安培力增大。保持电流的大小和导线长度不变，增大磁感应强度，观察实验现象：铝箔弯曲程度变大，即安培力增大。（ 旁白 ） 以上实验证明， 我们的猜想是正确的。 刚才我们通过实验对安培力的大小做了一个定性的分析，那么，我们如何定量计算安培力呢安培力的大小：精确研究表明，在匀强磁场中， 在通电导线与磁场方向垂直的情况下，通电导线所受的安培力F等

16、于磁感应强度B、电流I和导线长度L三者的乘积。公式： F=BIL适用条件：匀强磁场通电导线与磁场垂直（ 以上结论幻灯片放映）（ 旁白 ） 那么， 安培力的实验探究到这里就结束了， 现在， 让我们一起来总结一下本节课的内容。3、课堂小结见幻灯片4、思考题（ 幻灯片 ）5、课后习题课本119 页 1、 2、 3七、板书设计探究磁场对电流的作用1、安培力的定义：磁场对电流的作用力2、安培力方向的判定：(此处根据录像画三个图)左手定则3、安培力的大小F=BIL (指出各个量的方向)教学反思：第一次上公开课，我在设计教学方案方面作了充分准备 ，如准确制定教学目标、找准重点、找对难点 ; 科学运用多种教学

17、方法， 有针对性地设计教学问题 ; 应用恰当的导课形式， 每个环节导语连接好 ; 完善课堂小结、练习及课后记等教学各环节。在教学中，我遵循学生的逻辑思维结构的特点，结合教学大纲的要求，环环相扣， 通过多媒体辅助教学以及与学生之间的互动，整堂课的气氛较好，学生也能较好地掌握本节课的内容。虽说整堂课氛围还好， 教学目标、教学效果也达到了，但由于教学经验等方面的种种不足， 仍 存在许多的缺点。(1) 幻灯片与板书的结合没做好，主要是平时对幻灯片的使用不够，缺乏锻炼。(2) 整堂的理论性太强，新课改的思想在教学过程中还体现的不够。(3) 3) 整堂课学生主动研究较少。感觉自己的研究是我布置下去的任务，学生的研究是被动的。其实我只应起着引导、帮助的作用，引导仅仅是提示、帮助，说穿了我只是一个辅助的角色。引导是当学生迷惑时教师引导他怎样去辩明方向，而不是轻易去告知他方向。通过这次的公开课我找到了自己很多地方的不足， 比如说教学经验、 教学方式、 教师角色的重新定位等等都存在不足， 发现了与新课改之间的差距， 因此我在今后的教学中， 只有不断的充实自己提高自己， 学习教学理论，认真研读教材、认真备课，备课时要做到：备学生、备教材、备教法，不断的向周围的人学习和请教，多听听有经验教师的课，从中吸取教学经验。新课程改革给教学实践的改