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3-1.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 10‎ 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.‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 10‎ ‎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。‎ ‎②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〗‎ 10‎ 教 学 流 程 图 10‎ 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？‎ ‎②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 F∝IL,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？‎ 10‎ ‎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I＝‎1A，并处在方向竖直向下的匀强磁场B＝2T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1Ω，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.‎ 10‎ 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。‎ 10‎ ‎【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 10‎ ‎〖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.0.010N ‎2.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（ ）‎ A．F、B、I三者总是互相垂直的 B．F总与B和I垂直，但B、I之间可以不垂直 C．B总与F和I垂直，但F、I之间可以不垂直 D．I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)FA=________N.(2)FB=________N.‎ ‎(3)FC=________N.(4)FD=________N.‎ ‎〖课堂小结〗‎ ‎〖板书设计〗‎ ‎5.4探究安培力 一、如何判断安培力的方向？‎ 二、决定安培力大小的因素有哪些？‎ 三、如何计算安培力大小？‎ 10‎ 四、重新定义磁感应强度 五、小结 ‎〖教学评价〗‎ 10‎