《磁場對(duì)通電導(dǎo)線的作使勁》教學(xué)設(shè)計(jì)【教材剖析】本節(jié)知識(shí)是以第一、二節(jié)磁場和磁感覺強(qiáng)度為基礎(chǔ)，并綜合運(yùn)用第三節(jié)磁感線的根念，對(duì)磁場的力的性質(zhì)做進(jìn)一步深入的研究探討。磁場對(duì)通電導(dǎo)線的力的作用不單與磁感覺強(qiáng)度的方向相關(guān)，而且與導(dǎo)線中的電流方向相關(guān)，怎樣更清楚地說明磁場、電流和力三者的空間位置關(guān)關(guān)系，是理解安培力的矢量性的重點(diǎn)。同時(shí)，這節(jié)知識(shí)的正確理解也為后邊的洛侖茲力的相關(guān)知識(shí)理解打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)?！窘虒W(xué)目的】（一）知識(shí)與技術(shù)1）理解磁感覺強(qiáng)度的定義及其物理意義；2）知道什么是安培力，會(huì)推導(dǎo)安培力公式F=BILsinθ。能夠利用安培力公式和磁感覺強(qiáng)度的定義式進(jìn)行計(jì)算；3）知道磁感線和磁感覺強(qiáng)度的關(guān)系，知道勻強(qiáng)磁場的特點(diǎn)；4）嫻熟應(yīng)用左手定則判斷安培力的方向。（二）過程與方法（1）通過察看演示實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的察看理解、空間想象能力。(2)通過演示實(shí)驗(yàn)概括、總結(jié)安培力的方向與電流、磁場方向的關(guān)系——左手定則。（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀1）、滲透物理學(xué)方法的教育，體會(huì)實(shí)驗(yàn)在物理學(xué)發(fā)展中的作用和用比值定義物理量的方法。2）、通過一般情況下安培力的公式F=BIL以及F=BILsinθ使學(xué)生形成認(rèn)識(shí)事物規(guī)律要抓住一般性的科學(xué)方法。【教學(xué)重難點(diǎn)】教學(xué)重點(diǎn)：安培力的大小計(jì)算和方向的判斷。教學(xué)難點(diǎn)：左手定則【教學(xué)思路】通過察看演示實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的察看理解、空間想象能力。與電場一節(jié)對(duì)照學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生類比、推理能力。磁感覺強(qiáng)度是描繪磁場性質(zhì)的物理量，其觀點(diǎn)的成立是本節(jié)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。關(guān)于安培力的方向的闡述，著重說明線線關(guān)系和線面關(guān)系。教學(xué)方法：-實(shí)驗(yàn)察看法、邏輯推理法、解說法【教學(xué)器材】蹄形磁鐵多個(gè)、水平平行裸銅線導(dǎo)軌，帶夾導(dǎo)線三根，、電源、開關(guān)、鐵架臺(tái)、投影片，多媒體協(xié)助教學(xué)設(shè)施【教學(xué)過程】◆新課導(dǎo)入（一）復(fù)習(xí)提問：1）什么是磁場？通電直導(dǎo)線周圍的磁場有什么特點(diǎn)？環(huán)形電流周轉(zhuǎn)的磁場有什么特點(diǎn)？2）畫出以下幾種磁場的磁感線的散布：（二）引入通過第二節(jié)的學(xué)習(xí)，我們已經(jīng)初步認(rèn)識(shí)磁場對(duì)通電導(dǎo)線的作使勁。安培在這方面的研究做出了優(yōu)秀的貢獻(xiàn)，為了紀(jì)念他，人們把通電導(dǎo)線在磁場中所受的作使勁叫做安培力。這節(jié)課我們對(duì)安培力作進(jìn)一步的議論。◆新課展示：1、安培力的大小演示實(shí)驗(yàn)：先介紹如圖中的實(shí)驗(yàn)裝置，然后察看實(shí)驗(yàn)。如下圖，三塊相同的蹄形磁鐵并列放置，能夠認(rèn)為磁極間的磁場是均勻的。將一根直導(dǎo)線懸掛在磁鐵的兩極間。有電流通過時(shí)導(dǎo)線將搖動(dòng)一個(gè)角度，通過這個(gè)角度我們能夠比較安培力的大小。分別接通“2、3”和“1、4”能夠改變導(dǎo)線通電部分的長度，電流強(qiáng)度由外部電路控制。先保持導(dǎo)線通電部分的長度不變，改變電流的大?。蝗缓蟊３蛛娏鞑蛔?，改變導(dǎo)線通電部分的長度。察看這兩個(gè)因素對(duì)磁場力的影響。磁場對(duì)通電直導(dǎo)線有力的作用，引導(dǎo)學(xué)生作定性剖析，得出：確定的磁場，對(duì)通電直導(dǎo)線的作使勁大小與直導(dǎo)線的長度L、通入電流強(qiáng)度I相關(guān)。（1）通電導(dǎo)線長度一準(zhǔn)時(shí)，電流越大，安培力越大；（2）通電導(dǎo)線電流一準(zhǔn)時(shí)，通電導(dǎo)線越長，安培力越大；總結(jié)：精準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)表示通電直導(dǎo)線垂直放置在確定的磁場中受到的磁場力F跟通過的電流強(qiáng)度I和導(dǎo)線長度L成正比，或許說跟I·L的乘積成正比。這就是說不論怎樣改變電流強(qiáng)度I和導(dǎo)線長度L，乘積IL增大多少倍，則F也增大多少倍。（3）寫成公式為：或單位：特斯拉（T）1T=1N／（A·m）（教師引導(dǎo)學(xué)生一同剖析以上兩式中B的物理意義。）（4）理解：①在同一磁場中，不論I和L怎樣變化，B總是不變的，即比值是恒量。②在不同磁場中，B一般是不同的，即比值與磁場相關(guān)?？偨Y(jié)：比值B是由磁場本身決定的。在I、L一定的情況下，F(xiàn)越大，比值B越大，表示磁場越強(qiáng)?？梢姡帽戎礏能夠表示磁場的強(qiáng)弱。類比：正如電場特性用電場強(qiáng)度來描繪同樣，磁場特性用一個(gè)新的物理量——磁感覺強(qiáng)度來描繪。2、安培力的方向演示：改變電流的方向現(xiàn)象：導(dǎo)體向相反的方向運(yùn)動(dòng)。演示：調(diào)動(dòng)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(dòng)。教師引導(dǎo)學(xué)生剖析得出結(jié)論：1）安培力的方向和磁場方向、電流方向相關(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。（以上的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，也能夠用右邊的兩圖來表示，大量的實(shí)驗(yàn)表示，這個(gè)結(jié)論正好與我們的左手相切合，因此人們把它稱作左手定則。）3、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，能夠用左手定則來判斷：伸開左手，使大拇指跟其余四個(gè)手指垂直，并且都和手掌在一個(gè)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：判斷下列圖中導(dǎo)線A所受磁場力的方向。4、思考與與議論：通電平行直導(dǎo)線間的作使勁方向怎樣呢？演示：電流的方向相同時(shí)現(xiàn)象：兩平行導(dǎo)線相互靠近。演示：電流的方向相反時(shí)現(xiàn)象：兩平行導(dǎo)線相互遠(yuǎn)離。引導(dǎo)學(xué)生利用已有的知識(shí)進(jìn)行剖析：如圖，兩根靠近的平行直導(dǎo)線通入方向相同的電流時(shí)，它們相互間的作使勁的方向怎樣?說明：剖析通電導(dǎo)線在磁場中的受力時(shí)，

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。5、磁電式電流表中學(xué)實(shí)驗(yàn)室里使用的電流表是磁電式電流表，下面我們來學(xué)習(xí)磁電式電流表的工作原理。（1）電流表主要由哪幾部分組成的？投影圖3.4-5。電流表由永遠(yuǎn)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(cè)出電流的強(qiáng)弱和方向？磁場對(duì)電流的作使勁和電流成正比，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)指針偏轉(zhuǎn)角度的大小，能夠知道被測(cè)電流的強(qiáng)弱。（3）電流表中磁場散布有何特點(diǎn)呢？電流表中磁鐵與鐵芯之間是均勻輻向散布的(如圖3.4-7)。這樣的磁場，可使線圈轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，它的兩個(gè)邊所經(jīng)過的位置磁場強(qiáng)弱都相同，進(jìn)而使表盤的刻度均勻。◆反應(yīng)練習(xí)1）將一根通有電流的直導(dǎo)線放入一勻強(qiáng)磁場中，電流與磁場的方向如下圖，。試判斷下列各圖中導(dǎo)線所受安培力的方向。（2）如果已知上圖中直導(dǎo)線長度為20cm、通有0.1A的電流，磁感覺強(qiáng)度為圖中導(dǎo)線所受安培力的大小分別是多大？[答案：0.02N，0N，0.02N]

1T，試求出各◆講堂總結(jié)1、安培力的大?。?）通電導(dǎo)線長度一準(zhǔn)時(shí)，電流越大，安培力越大；（2）通電導(dǎo)線電流一準(zhǔn)時(shí)，通電導(dǎo)線越長，安培力越大（3）公式：或（4）理解：2、安培力的方向3、左手定則伸開左手，使跟垂直，并且都，把手放入磁場中，讓垂直穿下手心，并使指向電流的方向，那么，所指的方向就是通電導(dǎo)線在磁場中所受安培力的方向。4、思考與與議論：5、磁電式電流表◆家庭作業(yè)與活動(dòng)1．仔細(xì)閱讀課本2．書面作業(yè)P176（5）、（6）、（7）【教學(xué)小結(jié)】磁感覺強(qiáng)度是描繪磁場性質(zhì)的物理量，其觀點(diǎn)的成立是本節(jié)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。在磁場中某處，垂直磁場方向放置的通電直導(dǎo)線，所受的磁場力與其導(dǎo)線長度和電流強(qiáng)度乘積的比值是不變的恒量，即只需在磁場中的位置不變，若是改變垂直磁場方向放置的導(dǎo)線長度，或改變其中的電流強(qiáng)度，則所受的磁場力改變，但磁場力與導(dǎo)線長度和電流強(qiáng)度乘積的比值是不變的，為一特定恒量，說明該恒量反映了磁場在該處的性質(zhì)。如果改變磁場中的位置，再垂直磁場方向放置通電直導(dǎo)線，其所受磁場力與導(dǎo)線長度和電流強(qiáng)度乘積的比值又是一個(gè)不同的恒量，該恒量即反應(yīng)磁場在這一位置場的性質(zhì)。磁場的這種性質(zhì)命名為磁感覺強(qiáng)度。這正可與電場類比：放在電場中某點(diǎn)的查驗(yàn)電荷所受到的電場力與其電量的比值是不變的恒量。它反應(yīng)電場性質(zhì)，命名為電場強(qiáng)度。關(guān)于安培力的方向的闡述，著重說明線線關(guān)系和線面關(guān)系?！罱虒W(xué)設(shè)計(jì)☆磁場對(duì)通電導(dǎo)線的作使勁內(nèi)容總結(jié)

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