課題第五章電場(chǎng)與磁場(chǎng)電磁感應(yīng)第四節(jié)磁場(chǎng)對(duì)電流的作用1課時(shí)教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)1.理解左手定則；2.理解安培定律。能力目標(biāo)1.通過對(duì)左手定則的學(xué)習(xí)，會(huì)判斷通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中的受力方向；2.通過對(duì)安培定律的學(xué)習(xí)，會(huì)進(jìn)行安培力的簡(jiǎn)單計(jì)算；3.通過對(duì)電動(dòng)機(jī)工作原理的分析，培養(yǎng)學(xué)生分析問題解決問題的能力。情感目標(biāo)1.通過本節(jié)的學(xué)習(xí)，使學(xué)生意識(shí)到科學(xué)對(duì)技術(shù)進(jìn)步和社會(huì)發(fā)展的影響；2.培養(yǎng)學(xué)生熱愛生活，觀察生活，積極實(shí)踐的精神。重點(diǎn)左手定則；安培定律難點(diǎn)左手定則教具多媒體展示系統(tǒng)、磁場(chǎng)對(duì)通電直導(dǎo)線的作用演示實(shí)驗(yàn)裝置、幾組自制簡(jiǎn)易電動(dòng)機(jī)的原材料主要教學(xué)過程學(xué)生活動(dòng)教學(xué)過程設(shè)計(jì)一、引入課題用多媒體展示系統(tǒng)展示教材圖5-44。提問：現(xiàn)代家庭中的很多電器，如電風(fēng)扇、洗衣機(jī)、抽油煙機(jī)等中都有電動(dòng)機(jī)，如圖所示，通電后它們就會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)起來。你們知道電動(dòng)機(jī)為什么會(huì)轉(zhuǎn)嗎？（一般情況下，學(xué)生不能準(zhǔn)確回答出來。）引入課題：我們今天就來討論一下這個(gè)問題。二、左手定則我們已經(jīng)知道磁場(chǎng)對(duì)電流有安培力的作用，那么，安培力的方向是怎樣的呢？演示實(shí)驗(yàn)：磁場(chǎng)對(duì)通電直導(dǎo)線的作用將儀器按教材圖5-45所示連接，當(dāng)導(dǎo)體棒中有電流通過時(shí)，可看到導(dǎo)體棒發(fā)生運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方向即是導(dǎo)體棒所受安培力的方向。改變其中的電流方向，導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)方向也隨著改變，即其所受安培力的方向也發(fā)生改變；調(diào)換磁鐵兩極的位置，改變磁場(chǎng)的方向，導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)的方向也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化?？梢姡妼?dǎo)線在磁場(chǎng)中所受安培力的方向跟磁場(chǎng)方向和電流方向都有關(guān)。這三者之間存在什么關(guān)系呢？用多媒體展示系統(tǒng)展示教材圖5-46。通過大量的實(shí)驗(yàn)，人們總結(jié)出通電直導(dǎo)線所受安培力的方向和磁場(chǎng)方向、電流方向之間的關(guān)系，可以用左手定則來判定（如圖所示）：伸開左手，使大拇指跟其余四個(gè)手指垂直，并且都跟手掌在同一個(gè)平面內(nèi)，把手放入磁場(chǎng)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(chǎng)中所受安培力的方向。用多媒體展示系統(tǒng)展示教材圖5-47。提問：在如圖所示的直流式電動(dòng)機(jī)原理圖中，請(qǐng)同學(xué)們利用左手定則判斷，圖中的矩形線圈將如何轉(zhuǎn)動(dòng)？（磁場(chǎng)對(duì)線圈中左側(cè)的電流產(chǎn)生向上的安培力，對(duì)線圈中右側(cè)的電流產(chǎn)生向下的安培力，從而對(duì)線圈產(chǎn)生力矩作用，使它繞著中軸轉(zhuǎn)動(dòng)。）直流電動(dòng)機(jī)廣泛地使用在電動(dòng)剃須刀、錄音機(jī)、錄像機(jī)、計(jì)算機(jī)、電動(dòng)玩具、電力機(jī)車、電子鐘表上，大功率輸出的直流電動(dòng)機(jī)使用在電車、高速電梯上。用多媒體展示系統(tǒng)展示教材圖5-48。課堂制作：自制簡(jiǎn)易電動(dòng)機(jī)把直徑約為0.4mm的漆包線繞15圈左右，制成如圖所示的線圈。把線圈一個(gè)端頭上的漆皮完全剝?nèi)?，而把另一個(gè)端頭的漆皮只剝?nèi)ハ旅娴囊话搿０褍蓚€(gè)曲別針掰直一段后分別插在橡皮上，橡皮可用膠帶固定在桌面上，把線圈架到曲別針上。將一塊磁鐵固定在線圈下方，再將兩個(gè)曲別針分別連接到一節(jié)舊電池的兩極上。這時(shí)，只要用手指輕輕地?fù)芤幌拢€圈就會(huì)不停地轉(zhuǎn)動(dòng)起來。如果不能持續(xù)地轉(zhuǎn)動(dòng)，將線圈向相反的方向撥動(dòng)，再試一試。三、安培定律磁場(chǎng)對(duì)電流的安培力究竟有多大呢？通過大量實(shí)驗(yàn)人們發(fā)現(xiàn)，把一段通電導(dǎo)線放在磁場(chǎng)里，當(dāng)導(dǎo)線方向與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，它所受的安培力最大；當(dāng)導(dǎo)線方向與磁場(chǎng)方向平行時(shí)，導(dǎo)線不受安培力；當(dāng)導(dǎo)線方向與磁場(chǎng)方向斜交時(shí)，所受安培力介于最大值和0之間。下面我們學(xué)習(xí)導(dǎo)線所受安培力最大的情形。當(dāng)把一個(gè)長(zhǎng)度為l、電流為I的一段通電導(dǎo)線垂直于磁場(chǎng)方向放入磁感強(qiáng)度為B的磁場(chǎng)時(shí)，通電導(dǎo)線所受到的安培力的大小等于磁感強(qiáng)度B、電流I、導(dǎo)線長(zhǎng)度l三者的乘積。因?yàn)檫@個(gè)規(guī)律最初是由安培通過實(shí)驗(yàn)歸納出來的，所以人們就把它叫作安培定律。用公式表示為F=BIl上式中，F(xiàn)、B、I、l的SI單位分別為N、T、A、m。學(xué)生觀看學(xué)生思考并回答板書學(xué)生觀察學(xué)生觀看板書教師演示學(xué)生模仿學(xué)生觀看學(xué)生回答結(jié)合生活學(xué)生觀看學(xué)生動(dòng)手（爭(zhēng)取15分鐘內(nèi)完成）板書板書板書板書小結(jié)磁場(chǎng)對(duì)電流的作用1．左手定則通電直導(dǎo)線所受安培力的方向和磁場(chǎng)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(gè)手指垂直，并且都跟手掌在同一個(gè)平面內(nèi)，把手放入磁場(chǎng)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(chǎng)中所受安培力的方向。2．安培定律一個(gè)長(zhǎng)度為l、電流為I的一小段通電導(dǎo)線垂直于磁場(chǎng)方向放入磁感強(qiáng)度為B的磁場(chǎng)時(shí)，它所受到的安培力的大小等于磁感強(qiáng)度B、電流I、導(dǎo)線長(zhǎng)度l三者的乘積。F=BIl回顧本節(jié)知識(shí)；體會(huì)思考方法；感受情感態(tài)度隨堂練習(xí)練習(xí)5-41．答第三個(gè)量的方向如下圖