《磁場對通電導(dǎo)線的作用力》示范教案

1、學(xué)習(xí)好資料歡迎下載高中物理教學(xué)教案課題3.4磁場對通電導(dǎo)線的作用力新授課教學(xué)目標(biāo)（一）知識與技能1、知道什么是安培力，會推導(dǎo)安培力公式F=BILsin。2、知道左手定則的內(nèi)容，并會用它判斷安培力的方向。3、了解磁電式電流表的工作原理。（二）過程與方法通過演示實驗歸納、總結(jié)安培力的方向與電流、磁場方向的關(guān)系一一左手定則。（三）情感、態(tài)度與價值觀1、通過推導(dǎo)一般情況下安培力的公式F=BILsin0,使學(xué)生形成認(rèn)識事物規(guī)律要抓住一般性的科學(xué)方法。2、通過了解磁電式電流表的工作原理，感受物理知識的相互聯(lián)系。教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)安培力的大小計算和方向的判定。教學(xué)難點(diǎn)用左手定則判定安培力的方向。教學(xué)方法

2、實驗觀察法、邏輯推理法、講解法教學(xué)手段蹄形磁鐵多個、導(dǎo)線和開關(guān)、電源、鐵架臺、兩條平行通電直導(dǎo)線、投影片，多媒體輔助教學(xué)設(shè)備學(xué)生活動教學(xué)活動(一)引入新課通過第二節(jié)的學(xué)習(xí)，我們已經(jīng)初步了解磁場對通電導(dǎo)線的作用力。安培在這方面的研究做出了杰出的貢獻(xiàn)，為了紀(jì)念他，人們把通電導(dǎo)線在磁場中所受的作用力叫做安培力。這節(jié)課我們對安培力作進(jìn)一步的討論。(二)進(jìn)行新課1、安培力的方向圖32函咆一線與修件學(xué)生觀測實驗現(xiàn)象演示實驗：(1)改變電流的方向現(xiàn)象：導(dǎo)體向相反的方向運(yùn)動。(2)調(diào)換磁鐵兩極的位置來改變磁場方向現(xiàn)象：導(dǎo)體又向相反的方向運(yùn)動。教師引導(dǎo)學(xué)生分析得出結(jié)論(1)安培力的方向和磁場方向、電流方向有關(guān)系

3、。(2)安培力的方向既跟磁場方向垂直，又跟電流方向垂直，也就是說，安培力的方向總是垂直于磁感線和通電導(dǎo)線所在的平面。左手定則通電直導(dǎo)線所受安培力的方向和磁場方向、電流方向之間的關(guān)系，可以用左手定則來判定：伸開左手，使大拇指跟其余四個手指垂直，并且都和手掌在一個平面內(nèi)，把手放入磁場中，讓磁感線垂直穿入手心，并使伸開的四指指向電流的方向，那么，大拇指所指的方向就是通電導(dǎo)線在磁場中所受安培力的方向。例：判斷下圖中導(dǎo)線A所受磁場力的方向。X X X X通電平行直導(dǎo)線間的作用力方向如何呢?演示實驗：(1)電流的方向相同時(2)電流的方向相反時隹電曲樓電源現(xiàn)象：兩平行導(dǎo)線相互靠近?，F(xiàn)象：兩平行導(dǎo)線相互遠(yuǎn)離

4、。引導(dǎo)學(xué)生利用已有的知識進(jìn)行分析如圖，兩根靠近的平行直導(dǎo)線通入方向相同的電流時,它們相互間的作用力的方向如何？乙甘叮紂A年ML拈陽帆力同彳斤乙用 時s與導(dǎo)包箱果H說明：分析通電導(dǎo)線在磁場中的受力時，要先確定導(dǎo)線所在處的磁場方向，然后根據(jù)左手定則確定通電導(dǎo)線的受力方向。2、安培力的大小通過第二節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們已經(jīng)知道，垂直于磁場B放置的通電導(dǎo)線L,所通電流為I時，它在磁場中受到的安培力F=BIL當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向與導(dǎo)線平行時，導(dǎo)線受力為零。問題：當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向與導(dǎo)線方向成夾角。時，導(dǎo)線受的安培力多大呢?教師投影圖3.4-4,引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo):陽號續(xù)與斑培的克布f；弼時差力的情況有所叫將磁感應(yīng)

5、強(qiáng)度B分解為與導(dǎo)線垂直的分量B_l和與導(dǎo)線平行的分量B，則,B =BsiniB = B cos?因B/不產(chǎn)生安培力，導(dǎo)線所受安培力是B_l產(chǎn)生的，故安培力計算的一般公式為:板書F=ILBsinr3、磁電式電流表中學(xué)實驗室里使用的電流表是磁電式電流表, 作原理。(1)電流表主要由哪幾部分組成的？卜面我們來學(xué)習(xí)磁電式電流表的工J 5用電式的結(jié)性請同學(xué)們閱讀課文,然后回答投影圖3.4-5。電流表由永久磁鐵、鐵芯、線圈、螺旋彈簧、指針、刻度盤等六部分組成。(2)什么電流表可測出電流的強(qiáng)弱和方向？磁場對電流的作用力和電流成正比，因而線圈中的電流越大，安培力越大，線圈和指針偏轉(zhuǎn)的角度就越大，因此，根據(jù)指針

6、偏轉(zhuǎn)角度的大小，可以知道被測電流的強(qiáng)弱。當(dāng)線圈中的電流方向改變時，安培力的方向隨著改變，指針的偏轉(zhuǎn)方向也隨著改變，所以，根據(jù)指針的偏轉(zhuǎn)方向，可以知道被測電流的方向。(3)電流表中磁場分布有何特點(diǎn)呢？為何要如此分布？電流表中磁鐵與鐵芯之間是均勻輻向分布的。如圖。所謂均勻輻向分布，就是說所有磁感線的延長線都通過鐵芯的中心，不管線圈處于什么位置，線圈平面與磁感線之間的夾角都是零度。該磁場并非勻強(qiáng)磁場，但在以鐵芯為中心的圓圈上，各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小是相等的。這樣的磁場，可使線圈轉(zhuǎn)動時，它的兩個邊所經(jīng)過的位置磁場強(qiáng)弱都相同，從而使表盤的刻度均勻。(4)磁電式儀表的優(yōu)缺點(diǎn)是什么？磁電式儀表的優(yōu)點(diǎn)是靈敏度高，可以測出很弱的電流；缺點(diǎn)是繞制線圈的導(dǎo)線很細(xì)，允許通過的電流很弱(幾十微安到幾毫安)。如果通過的電流超過允許值，很容易把它燒壞。課堂訓(xùn)練1、如圖所示，蹄形磁體用懸線懸于o點(diǎn)，在磁鐵的正下方有一水乙大、平放置的長直導(dǎo)線，當(dāng)導(dǎo)線中通以由左向右的電流時，蹄形磁鐵的.|運(yùn)動情況將是。M11A.靜止不動：B.向紙外平動C. N極向紙外，S極向紙內(nèi)轉(zhuǎn)動D. N極向紙內(nèi)，S極向紙外轉(zhuǎn)動1T。試求出下列各圖中導(dǎo)線所受安培力的大小和方向。2、將長度為20cm、通有0.1A電流的直導(dǎo)線放入一勻強(qiáng)磁場中，電流與磁場的方向如圖所示，已知磁感應(yīng)強(qiáng)度為XXXXf0