人教版選修3-1優(yōu)秀教案3.4 通電導(dǎo)線在磁場中受到的力

1、3.4通電導(dǎo)線在磁場中受到的力通電導(dǎo)線在磁場中受到的力整體設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)(一)知識與技能1知道什么是安培力。知道通電導(dǎo)線在磁場中所受安培力的方向與電流、磁場方向都垂直時(shí)，它的方向的判斷——左手定則。知道左手定則的內(nèi)容，會用左手定則熟練地判定安培力的方向，并會用它解答有關(guān)問題。2會用安培力公式F＝BIL解答有關(guān)問題知道電流方向與磁場方向平行時(shí)，電流受的安培力最小，等于零；電流方向與磁場方向垂直時(shí)，電流受的安培力最大，等于BIL。3了解磁電式

2、電流表的內(nèi)部構(gòu)造的原理。(二)過程與方法通過演示、分析、歸納、運(yùn)用使學(xué)生理解安培力的方向和大小的計(jì)算。培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力。(三)情感態(tài)度與價(jià)值觀使學(xué)生學(xué)會由個(gè)別事物的個(gè)性來認(rèn)識一般事物的共性的認(rèn)識事物的一種重要的科學(xué)方法并通過對磁電式電流表的內(nèi)部構(gòu)造的原理了解，感受物理知識之間的聯(lián)系。教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)：安培力的方向確定和大小的計(jì)算。難點(diǎn)：左手定則的運(yùn)用(尤其是當(dāng)電流和磁場不垂直時(shí)，左手定則如何變通使用)。教學(xué)用具磁鐵、電源、金屬桿、

3、導(dǎo)線、鐵架臺、滑動變阻器、多媒體。教學(xué)過程導(dǎo)入新課讓學(xué)生回憶在第二節(jié)中通電導(dǎo)線在磁場中受力大小與什么因素有關(guān)。過渡：本節(jié)我們將對安培力作進(jìn)一步的討論。推進(jìn)新課安培力：磁場對電流的作用力。安培力是以安培的名字命名的，因?yàn)樗芯看艌鰧﹄娏鞯淖饔昧τ型怀龅呢暙I(xiàn)。1安培力的方向【演示】按照P85圖3.13所示進(jìn)行演示。(1)改變電流的方向，觀察發(fā)生的現(xiàn)象。[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，觀察發(fā)生的現(xiàn)象。[現(xiàn)

4、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。(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。(圖3.41)如何判斷安培力的方向呢？人們通過大量的實(shí)驗(yàn)研究，總結(jié)出通電導(dǎo)線受安培力方向和電流方向、磁場方向存在著一個(gè)規(guī)律——左手定則。情況，在中學(xué)階段，它只適用于勻強(qiáng)磁場。教師應(yīng)該給學(xué)生指出：物理公式在作數(shù)學(xué)的等價(jià)變形時(shí)，其

5、物理意義和適用范圍將會發(fā)生變化。這是應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解決物理問題時(shí)所要引起注意的問題，但卻往往被人們所忽視。應(yīng)該提醒學(xué)生注意安培力與庫侖力的區(qū)別。電荷在電場中某一點(diǎn)受到的庫侖力是一定的，方向與該點(diǎn)的電場方向要么相同，要么相反。而電流在磁場中某處受到的磁場力，與電流在磁場中放置的方向有關(guān)，電流方向與磁場方向平行時(shí)，電流受的安培力最小，等于零；電流方向與磁場方向垂直時(shí)，電流受的安培力最大，等于BIL，一般情況下的安培力大于零，小于BIL，方向與

6、磁場方向垂直。3磁電式電流表(1)電流表的組成及磁場分布請同學(xué)們閱讀課文，讓學(xué)生先看清楚磁鐵、鋁框、線圈、螺旋彈簧、極靴、指針、鐵質(zhì)圓柱等構(gòu)件，了解它們之中哪些是固定的，哪些是可動的。然后回答：電流表主要由哪幾部分組成？數(shù)分鐘后，教師出示實(shí)物投影并課件演示——如下圖。[學(xué)生答]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。電流表的組成：永久磁鐵、鐵芯、線圈、螺旋彈簧、指針、刻度盤(最基本的是磁鐵和線圈)教師提示注意：

7、a.鐵芯、線圈和指針是一個(gè)整體；b.蹄形磁鐵內(nèi)置軟鐵是為了(和鐵芯一起)造就輻向磁場；c.觀察——鐵芯轉(zhuǎn)動時(shí)螺旋彈簧會形變。[實(shí)物投影課本如圖][問題]電流表中磁場分布有何特點(diǎn)呢？[教師講解]電流表中磁鐵與鐵芯之間是均勻輻向分布的。[問題]什么是均勻輻向分布呢？[教師進(jìn)一步講解]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