《通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到的力》說(shuō)課稿

《通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到的力》說(shuō)課稿—、使用教材人教版高中《物理選修3-1》第三章第四節(jié)。二實(shí)驗(yàn)器材自制教具：紙喇叭（自制正八邊形漆包線）、錫箔紙導(dǎo)體棒、標(biāo)有角度刻度轉(zhuǎn)盤(pán)功率放大器、喇叭、一塊強(qiáng)磁、標(biāo)記前后左右的導(dǎo)軌座、U形磁鐵、滑動(dòng)變阻器、學(xué)生電源、三種顏色吸管、橡皮泥、勵(lì)磁線圈、100匝線框、力的傳感器、低壓電源、80厘米銅絲線圈、電池、兩塊小強(qiáng)磁三、實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新要求/改進(jìn)要點(diǎn)1、引入實(shí)驗(yàn)：打破了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)小小電動(dòng)機(jī)現(xiàn)象單一，無(wú)法極大程度調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性的缺點(diǎn)。通過(guò)播放學(xué)生耳熟能詳?shù)牧餍幸魳?lè)，提升學(xué)生對(duì)物理的親切感，且多感官參與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察。2、 學(xué)生實(shí)驗(yàn)（安培力方向的探究）：為學(xué)生提供直觀的實(shí)驗(yàn)器材，通過(guò)觀察導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)方向結(jié)合導(dǎo)軌座前后左右的標(biāo)識(shí)記錄清楚三者方向的關(guān)系，直觀明確。并利用質(zhì)量較小的錫箔紙卷成導(dǎo)體棒，便于學(xué)生觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。3、 演示實(shí)驗(yàn)（安培力大小的探究）：利用了勵(lì)磁線圈提供勻強(qiáng)磁場(chǎng)，并通過(guò)記錄轉(zhuǎn)盤(pán)角度記錄磁場(chǎng)與線框間的夾角通過(guò)力的傳感器記錄安培力的大小。探究實(shí)驗(yàn)由定性到定量，數(shù)據(jù)精準(zhǔn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果有說(shuō)服力。4、 應(yīng)用實(shí)驗(yàn)（磁力小火車）：除了自制小小電動(dòng)機(jī)以外，利用電池、銅絲線圈、磁鐵等簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)器材就可以制作出小火車。簡(jiǎn)單易得，讓學(xué)生感受到物理與生活實(shí)際的距離是如此之近。打開(kāi)了學(xué)生的思維，提升了學(xué)生對(duì)安培力的認(rèn)識(shí)。,實(shí)驗(yàn)原理/實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路引入實(shí)驗(yàn)解決措施：利用自制的正八邊形漆包線線圈粘在白紙上，強(qiáng)磁靠近時(shí)，通有變化電流的線圈受到變化的安培力振動(dòng)，從而帶動(dòng)白紙振動(dòng)。將電信號(hào)轉(zhuǎn)化成聲信號(hào)。提升對(duì)物理親切感，多感官參與，激發(fā)學(xué)生的求知欲。安培力的方向的確定解決措施：利用探究實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生感受到安培力的方向會(huì)受到電流、磁場(chǎng)方向的控制。利用相機(jī)對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)時(shí)直播，并在最后利用拍照講解對(duì)比功能，對(duì)比學(xué)生得出的探究安培力方向的實(shí)驗(yàn)報(bào)告單。通過(guò)三根不同顏色的吸管代表磁場(chǎng)、電流、安培力的方向，將吸管插進(jìn)橡皮泥中得到安培力方向模型，并讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)按照不同的插法得到的安培力方向模型是一致的。由此讓學(xué)生感受到三者方向之間的關(guān)系。讓學(xué)生利用自己的身體或身邊的事物總結(jié)出一條屬于自己的三者方向關(guān)系的定則。利用學(xué)生總結(jié)得到的規(guī)律以及安培力方向模型引導(dǎo)學(xué)生得到左手定則。安培力的大小隨導(dǎo)線與磁場(chǎng)夾角的變化關(guān)系解決措施：利用勵(lì)磁線圈和一百匝線框，結(jié)合傳感器，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)勵(lì)磁線圈改變磁場(chǎng)與線框夾角并對(duì)應(yīng)記錄七組不同角度下的安培力大小，得到安培力大小與夾角的正弦函數(shù)關(guān)系。接著通過(guò)理論分析，由特殊到一般得出安培力大小的表達(dá)式。安培力方向的應(yīng)用磁力小火車加深學(xué)生對(duì)安培力的認(rèn)識(shí)，啟發(fā)學(xué)生的將物理應(yīng)用于生活當(dāng)中的思維?！鰧?shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)物理觀念（1）理解"磁場(chǎng)”這種物質(zhì)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力（2）學(xué)會(huì)運(yùn)用左手定則判斷安培力的方向（3）知道電流的方向與磁場(chǎng)方向平行時(shí)，電流受到安培力最小為零；電流的方向與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，電流受到的安培力最大為BIL（4）會(huì)用F=BIL計(jì)算勻強(qiáng)磁場(chǎng)中安培力的大小2?科學(xué)思維:能夠建立通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受力作用的模型，能對(duì)通電直導(dǎo)線間的相互作用現(xiàn)象進(jìn)行分析和推理，獲得結(jié)論并作出解釋；能夠理解磁電式電流表的工作原理實(shí)驗(yàn)探究：（1） 探究安培力的方向與哪些因數(shù)有關(guān)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，體會(huì)觀察和記錄實(shí)驗(yàn)要素（2） 體驗(yàn)如何從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中總結(jié)出規(guī)律的科學(xué)方法,培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)歸納的能力（3） 通過(guò)探究方案，體會(huì)控制變量法的研究方法4?科學(xué)態(tài)度與責(zé)任（1） 通過(guò)了解安培力的在生活中的應(yīng)用，體會(huì)物理知識(shí)對(duì)現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的貢獻(xiàn)（2） 通過(guò)探究學(xué)習(xí)使學(xué)生體驗(yàn)到探究自然規(guī)律的艱辛與喜悅（3） 培養(yǎng)學(xué)生用物理原理和研究方法解決實(shí)際問(wèn)題的意識(shí)六、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容演示手機(jī)通過(guò)功放，接在A4紙上放出音樂(lè)。對(duì)安培力的研究了解其方向，介紹探究安培力方向的實(shí)驗(yàn)器材。引導(dǎo)學(xué)生猜想安培力的方向與哪些影響因素有關(guān)，進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)控制電流和磁場(chǎng)方向變化，引導(dǎo)學(xué)生觀察安培力的方向是否改變。讓學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)報(bào)告單依次改變電流和磁場(chǎng)的方向并觀察導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)的方向記錄安培力的方向。引導(dǎo)學(xué)生利用不同種顏色的吸管代表各個(gè)物理量的方向，根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄表的結(jié)果插吸管得到安培力方向模型。讓學(xué)生都做一回科學(xué)家，自己總結(jié)一條利用自己的身體或周邊事物代表三個(gè)方向的安培力方向定則。結(jié)合安培力方向模型講解左手定則，磁場(chǎng)穿過(guò)掌心，四指方向代表電流方向，大拇指的指向是磁場(chǎng)方向。讓安培力方向模型中的藍(lán)色吸管垂直指向掌心黃色吸管和四指方向一致，讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)，此時(shí)紅色吸管的指向和大拇指的指向是一致的。利用兩根可以在銜接點(diǎn)自由旋轉(zhuǎn)的銅棒先通反向的電流，觀察到兩棒相吸的現(xiàn)象。讓學(xué)生思考A棒向左運(yùn)動(dòng)的原因，結(jié)合右手定則判斷A棒附近的磁場(chǎng)方向，再利用左手定則判斷力的方向，并進(jìn)一步讓學(xué)生分析同向電流導(dǎo)體棒之間的相互作用會(huì)是什么樣的。結(jié)合磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義證明安培力大小與電流、磁場(chǎng)大小成正比比例系數(shù)為磁感應(yīng)強(qiáng)度。首先進(jìn)行定性探究實(shí)驗(yàn)，介紹自制實(shí)驗(yàn)器材，分析線框受力情況。從零度開(kāi)始觀察安培力的大小隨著夾角變化會(huì)怎樣變，得到安培力的大小與夾角成正相關(guān)。接著進(jìn)行理論分析，由特殊到一般：電流與磁場(chǎng)垂直時(shí)安培力大小為F二BIL。當(dāng)電流與磁場(chǎng)平行時(shí)安培力大小為0。最后到一般安培力與磁場(chǎng)夾。角時(shí)安培力大小為F=BILsin。。回到課堂之初，揭秘紙喇叭的工作原理。展示后面粘貼的正八邊形線圈。并讓學(xué)生明白生活中的耳機(jī)，音響，喇叭都運(yùn)用了安培力。展示讓學(xué)生解釋工作原理并作為禮物贈(zèng)送給學(xué)生。安培力主要應(yīng)用于各類電動(dòng)機(jī)當(dāng)中，讓學(xué)生思考生活中哪些地方還有安培力。演示電動(dòng)小火車，安排課下任務(wù)讓同學(xué)研究其工作原理。七，實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程引入實(shí)驗(yàn)：紙喇叭引入安培力介紹探究安培力方向的儀器探究安培力的方向是否會(huì)受到電流、磁場(chǎng)方向的影響探究安培力與電流和磁場(chǎng)方向之間的關(guān)系得出三者方向規(guī)律規(guī)律總結(jié)左手定則講解及應(yīng)用平行電流間的相互作用安培力的大小利用勵(lì)磁線圈做定量實(shí)驗(yàn)安培力的應(yīng)用：解密紙喇叭、磁力小火車八,實(shí)驗(yàn)效果評(píng)價(jià)紙喇叭播放耳熟能詳?shù)囊魳?lè)，提升對(duì)物理親切感，多感官參與，激發(fā)學(xué)生的求知欲。借助分組實(shí)驗(yàn)，為學(xué)生提供直觀的實(shí)驗(yàn)器材，讓學(xué)生參與討論、探究。打