改进《磁感应强度》中的探究实验

1、改进“探究影响通电导线受力的因素”实验，建立磁感应强度的测量公式一教材中的情况及认识新课标高中物理 选修3-1人教版第三章的磁感应强度一节中，为了引入磁感应强度的测量公式而设计了一个实验“探究影响通电导线受力的因素”实验，该实验的探究目的是明确的，即探究通电导线的受力受那些因素的影响。我们知道它受三个因素的影响：一个是磁感应强度的大小，另一个是磁场中导线的长度，再一个就是导线中电流的电流强度。书中设计的实验过程是：始终固定磁感应强度不变。首先保持导线通电部分的长度不变（此目的是保持磁场中导线的长度不变），改变电流的大小；然后保持电流不变，改变导线通电部分的长度（此目的是改变磁场中导线的长度）。

2、观察这两个因素对导线受力的影响。显然，这是控制变量法。但是，该实验对三个物理量控制的不完全、变的也不完全，因为，该实验始终控制着磁感应强度这一物理量不变。可是，为什么始终控制着磁感应强度不变呢？我想，这可能是由于对这个物理量的大小计量公式还没有学而即将要学习的原因吧，不便改变。然而，我认为应该变，变了就能引起学生的注意。于是，在实际的教学中，我将教材中的探究实验加以改进，并修改了实验后的教学过程。课后，我感觉整个教学过程自然流畅，得出磁感应强度的测量公式也顺理成章。在此，我把改进了的探究实验和教学过程介绍给大家。二修改了的探究实验及教学过程先按照书中的顺序做探究实验，即：始终固定磁感应强度不变

3、。首先保持导线通电部分的长度不变（接通2、3，此目的是保持磁场中导线的长度不变），改变电流的大小；然后保持电流不变，改变导线通电部分的长度（接通1、4，此目的是改变磁场中导线的长度）。观察这两个因素对导线受力的影响。之后，再在已经接通1、4点的情况下，固定导线的长度和导线中的电流不变，往三个蹄形磁铁的两个空隙间各平行加入一个或两个条形磁铁，最好是将条形磁铁的极性与蹄形磁铁的极性相同放置以增强磁场，使增大导线的受力。在导线的偏转角发生变化之后：老师问：“为什么这样增加了磁铁之后，导线的受力就发生变化了呢？”学生答：“是增加了磁铁的原因。”老师问：“增加了磁铁就增大了磁场的什么？”学生答：“增大了

4、磁场的磁感应强度。”老师问：“当磁感应强度增大的时候导线受力怎么变？”学生答：“变大。”老师说：“请总结一下通电导线在磁场中的受力都与那些因素有关，有什么关系？”学生答：“磁场中通电导线的受力与磁感应强度有关，与导线的长度有关，与导线的电流的大小有关。磁感应强度增大受力增大，导线的长度增大受力增大，导线的电流增大受力增大。”老师说：“请猜想：导线的受力与磁感应强度、导线的长度、导线的电流成什么关系。”学生答：“成正比关系。”老师说：“正确！在科学家们分析了很多实验事实之后，人们认识到：当通电导线与磁场方向垂直时，受力的大小既与导线的电流成正比，又与导线的长度成正比，还与磁场的磁感应强度成正比。

5、”老师说：“如果导线的受力用F表示，导线的电流用I表示，导线的长度用L表示，磁感应强度用B表示。那么，写成公式是什么样的呢？请别忘了比例系数K哟!”学生答：“F=KILB老师说：“正确！”老师板书：F=KILB老师说：“当F的单位取牛顿、I的单位取安培、L的单位取米、K取1时，B的单位应该是什么呢？”学生思考一会。而后回答：“牛顿每米每安培。”老师说：“对！不过这个太复杂，为了纪念物理学家特斯拉，就用他的名字来代替牛顿每米每安培，因此，一特斯拉就等于一个牛顿每米每安培。特斯拉也是国际单位。这样，当F=KILB中各量都取国际单位时，就可以写成F=ILB。”老师板书：F=ILB老师说：“当已知公式中的四个量中的三个量就可以求出第四个量，如：已知F、I、L就可以求出B，即B=FIL”。老师板书：B=FIL老师说：“这就是磁感应强度的测量公式。”三总结我认为这样的教学过程是顺理成章的。改进后的探究实验，仍是控制变量法，各物理量控制的完全、变的也完全，特别是把即将学习的物理量放在