《安培力的方向》導(dǎo)學(xué)案

《安培力的方向》導(dǎo)學(xué)案**一、學(xué)習(xí)目標(biāo)**1、同學(xué)們要能夠準(zhǔn)確描述安培力的概念，就像能清楚說出自己好朋友的特點(diǎn)一樣。2、可以獨(dú)立判斷安培力的方向，就像你能輕松判斷從家到學(xué)校的方向一樣。3、學(xué)會用左手定則來確定安培力的方向，這就好比學(xué)會用鑰匙開鎖一樣熟練。**二、知識梳理**（一）安培力的概念1、咱們先來說說什么是安培力。當(dāng)通電導(dǎo)線放在磁場中時，就會受到一種力的作用，這個力就是安培力啦。這就像你在人群中走，周圍的人會對你有各種影響一樣，通電導(dǎo)線在磁場這個“人群”里，就受到了安培力。2、安培力的大小和很多因素有關(guān)呢。它和電流的大小成正比，電流越大，就好像你推東西的時候用的力氣越大一樣；它還和導(dǎo)線在磁場中的長度成正比，導(dǎo)線越長，受到的安培力可能就越大；當(dāng)然也和磁場的強(qiáng)弱有關(guān)，磁場越強(qiáng)，安培力也可能越大。（二）安培力的方向1、那安培力的方向怎么判斷呢？這就用到我們神奇的左手定則啦。伸出左手，讓磁感線垂直穿過手心，這就像讓風(fēng)（磁感線想象成風(fēng)）直直地吹到你的手心里。然后呢，四指指向電流的方向，大拇指所指的方向就是安培力的方向啦。這里有個小趣事，我有個學(xué)生，剛開始學(xué)的時候總是弄混，他把左手定則和右手定則搞混了，就像把鞋子穿反了一樣，后來經(jīng)過多次練習(xí)，終于分得清啦。2、咱們來具體說說不同情況。如果電流方向和磁場方向是平行的，那這個時候通電導(dǎo)線就不受安培力啦，就像兩個人平行著走，互相不干擾一樣。但是只要電流方向和磁場方向不平行，就會有安培力，而且方向按照左手定則來判斷。3、我們還得注意，左手定則里的幾個要素是緊密聯(lián)系的。就好比一個小團(tuán)隊(duì)，每個成員（磁感線、電流、安培力）都有自己的角色，缺了誰都不行。如果磁感線的方向判斷錯了，或者電流方向弄錯了，那大拇指指的安培力方向肯定就不對啦。這就像一個舞蹈隊(duì)，如果有人跳錯了舞步，整個舞蹈就亂套了。**三、學(xué)習(xí)活動**（一）閱讀教材同學(xué)們先仔細(xì)閱讀教材上關(guān)于安培力方向這部分的內(nèi)容，就像探險(xiǎn)家在探索一片新的領(lǐng)地一樣，看看教材里是怎么詳細(xì)介紹安培力的方向以及左手定則的。在閱讀的過程中，把你覺得重要的地方畫出來，就像尋寶的時候標(biāo)記出寶藏的位置一樣。（二）小組討論讀完教材后，咱們分組討論一下。每個小組可以分享一下自己在閱讀過程中遇到的問題，或者是自己對安培力方向判斷的一些小竅門。比如說，有的小組可能會發(fā)現(xiàn)，在判斷一些復(fù)雜圖形里通電導(dǎo)線的安培力方向時，把圖形簡化一下會更容易判斷，這就像整理一團(tuán)亂麻，先把它捋順了就好處理了。在討論的時候，大家可以互相學(xué)習(xí)，就像小動物們互相分享食物一樣。（三）實(shí)例分析老師給大家舉幾個實(shí)際的例子，咱們一起分析一下安培力的方向。比如說，有一根通電導(dǎo)線放在一個磁場中，磁場方向是從左向右，電流方向是從上向下，那同學(xué)們根據(jù)左手定則來判斷一下安培力的方向呢？這就像我們在生活中解決一個實(shí)際的小問題，比如怎么把桌子搬到合適的位置。然后咱們再換一些例子，把磁場方向、電流方向變一變，多練習(xí)練習(xí)。**四、學(xué)習(xí)指導(dǎo)**（一）問題啟發(fā)1、如果磁場方向是斜著的，電流方向也是斜著的，那怎么準(zhǔn)確地讓磁感線垂直穿過手心來用左手定則呢？這就像要把一個歪著的東西扶正一樣，大家可以想想辦法。2、在一個復(fù)雜的磁場和電路組成的系統(tǒng)里，有很多根通電導(dǎo)線，怎么快速準(zhǔn)確地判斷每根導(dǎo)線所受安培力的方向呢？這就像在一群人中快速找到自己的朋友一樣，得有個好方法。（二）提示1、當(dāng)磁場方向斜著的時候，我們可以把磁場分解成垂直和平行于導(dǎo)線的兩個方向，只考慮垂直方向的磁場對安培力的貢獻(xiàn)就好啦。這就像把一個大任務(wù)分成幾個小任務(wù)，一個個解決就容易多了。2、對于復(fù)雜的系統(tǒng)，我們可以先從一根導(dǎo)線開始分析，把它周圍的磁場和它自身的電流方向搞清楚，然后再分析下一根，不要著急，就像吃饅頭一樣，一口一口來。**五、練習(xí)題**（一）基礎(chǔ)練習(xí)1、一根通電直導(dǎo)線放在磁場中，已知磁場方向是垂直紙面向里，電流方向是從左向右，根據(jù)左手定則，安培力的方向是（）A.向上B.向下C.向左D.向右2、當(dāng)電流方向和磁場方向平行時，通電導(dǎo)線受到的安培力（）A.最大B.最小C.為零D.無法確定（二）提高練習(xí)1、有一個矩形線圈放在磁場中，線圈的一邊AB長為L，通有電流I，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，磁場方向與AB邊成30度角，求AB邊所受安培力的大小和方向。這里大家要注意角度的處理哦，就像廚師做菜要注意調(diào)料的用量一樣。2、在一個蹄形磁鐵的磁場中，有一根彎曲的通電導(dǎo)線，導(dǎo)線的形狀比較復(fù)雜，但是我們知道電流的方向和磁場的大致方向，試著分析一下導(dǎo)線各部分所受安培力的方向。這就像解開一個復(fù)雜的謎題一樣，要有耐心。（三）拓展練習(xí)1、假設(shè)我們有一個立體的磁場空間，有一根螺旋狀的通電導(dǎo)線放在里面，電流方向沿著螺旋線，磁場方向是某一個特定方向，那如何用我們學(xué)的知識來判斷安培力的方向呢？這就像在一個三維的迷宮里找路一樣，很有挑戰(zhàn)性哦。2、研究一下如果磁場是變化的，電流也是變化的，對安培力方向的判斷會有什么影響呢？這就像在一個不斷變化的游戲場景里，要隨時調(diào)整自己的策略。**六、答案**（一）基礎(chǔ)練習(xí)1、A2、C（二）提高練習(xí)1、大小為ILBsin30°，方向根據(jù)左手定則判斷（垂直于AB邊與磁場方向所確定的平面）。2、先將彎曲的導(dǎo)線分成小段的直線段，然后按照左手定則分別判斷每一小段的安培力方向。（三）拓展練習(xí)1、可以把螺旋狀導(dǎo)線看成是很多小段的直線導(dǎo)線的組合，然后對每一小段按照左手定則判斷安培