通电导线在磁场中受到的力教案

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1、通电导线在磁场中受到的力【学习目标】（一）知识与技能1、知道什么是安培力，会推导安培力公式F=ILBsinθ。2、知道左手定则的内容，并会用它判断安培力的方向。3、了解磁电式电流表的工作原理。（二）过程与方法通过演示实验归纳、总结安培力的方向与电流、磁场方向的关系——左手定则。（三）情感、态度与价值观1、通过推导一般情况下安培力的公式F=ILBsinθ，使学生形成认识事物规律要抓住一般性的科学方法。2、通过了解磁电式电流表的工作原理，感受物理知识的相互联系。★教学重点安培力的大小计算和方向的判定。★教学难点用左手定则判定安培力的方向。★教学用具：蹄形磁

2、铁、导线和开关、电源、铁架台、线圈、投影片，多媒体辅助教学设备【复习】复习引导、创设情境、激发兴趣1、通过对《第二节.磁感应强度》学习，我们知道了磁感应强度是用来描述磁场强弱的物理量。那么我们为什么没有用“磁场强度”这个词来描述磁场，而要用“磁感应强度”这个词来描述磁场呢？2、在第二节中我们是从几个角度研究的磁感应强度呢？3、磁感应强度的大小可以用小磁针受力的情况来测定吗？我们是怎样来测定磁感应强度的大小的呢？【授新课】【演示实验】引出课题用蹄形磁铁、导线和开关、电源、铁架台、线圈、把线圈通过两根比较柔软的导线先挂在铁架台上，线圈底边穿过蹄形磁铁。这时

3、让同学观察，线圈的情况。提起同学注意观察：现在给线圈通电，线圈情况又会怎样呢？线圈动了，实验效果很明显。用实验的方法引出本节课的课题：我们看到通电导线在磁场中会受到了力的作用，我们这节课就来研究一下这个力。实验的方法强化了问题的提出，激发了学生的好奇心，一定会给学生留下深刻的印象，更重要的是把他们的注意力一下子吸引到了课题上。【一、安培力】明确知识、突出重点、解决难点1、为什么把通电导线在磁场中受到的力称为安培力呢？（通过自学独立解决）2、安培力的方向：（小组讨论研究）通电导线在磁场中所受安培力的方向，与导线、磁感应强度的方向都垂直，它的指向可用左手定

4、则来判定。左手定则：伸开左手使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一平面内。让磁感应线从掌心进入，并使四指指向电流的方向，这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向（要求每一个同学都伸手）3、F、B、I三者关系：（用正方体演示，演示时用的线条要醒目，让同学看的视角要合适。）⑴、F、B、I三者关系为两两垂直时，F、B、I三者关系示意图：BIFＦ＝ILB⑵、当B与I不垂直时F、B、I的关系示意图：BFB∥B⊥⊥Ｆ＝ILBsinθ总结：不管B与I是否垂直，F都垂直与B和I所决定的平面。【实战演练】探讨共进、总结提高常识准备：“⊙”表示电流垂直

5、纸面向外，“”表示电流垂直纸面向里。“×”表示磁感线垂直纸面向里，“●”表示磁感线垂直纸面向外。例1、利用左手定则判断下列通电导体在磁场中所受的安培力方向。30°例2、如图所示磁场中有一条通电导线，其方向与磁场方向垂直。图甲、乙、丙分别标明了电流、磁感应强度和安培力三个量中两个量的方向，试画出第三个量的方向。例3、如图所示，一根通有电流I的直铜棒MN，用导线挂在磁感应强度为B的匀强磁场中，此时两根悬线处于紧张状态，下列哪些措施可使悬线中张力为零()A．适当增大电流B．使电流反向并适当减小电流强度C．保持电流I不变，适当增大磁感应强度D.使电流I反向，适

6、当增大电流强度判断通电导线在安培力作用下的运动问题的基本方法1.画出导线所在处的磁场方向2.确定电流方向3.根据左手定则确定受安培力的方向4.根据受力情况判断运动情况【检验实效】现在用实践检验一下我们刚学过的知识。再次演示实验：先用刚才学到的知识判断一下线圈动的方向，然后通电演示。实验结果和我们判断的是一样的，说明我们学到的左手定则正确而且非常实用。（前后呼应，一气呵成，有利于知识的掌握和理解。）通电导线在磁场中受到力的作用，利用这点人类制作出了磁电式仪表，下面我们一起研究一下磁电式电流表。【二、磁电式电流表】多媒体演示1、磁电式电流表的构造（多媒体打

7、开图一和图二，展示磁电式电流表的构造。一边展示，一边讲解。）如图所示是电流表的构造图，在一个很强的蹄形磁铁的两极间有一个固定的圆柱形铁芯，铁芯外面套有一个可以转动的铝框，铝框上绕有线圈，铝框的转轴上装有两个螺旋弹簧和一个指针，线圈的两端分别接在这个螺旋弹簧上，被测电流通过弹簧流入线圈。图1图22、磁电式电流表的工作原理（⑴让同学们打开课本，根据课本分小组讨论研究磁电式电流表的工作原理。⑵多媒体打开图三，展示磁电式电流表的工作原理。⑶小组代表根据图片讲解磁电式电流表的工作原理。如有不全或者欠妥，其他同学们可以修改补充。）⑴.蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀地

8、辐射分布的，不管通电线圈转到什么角度，它的平面都跟磁感应线平行，当电流通过线圈时线圈上跟铁轴平