磁场对电流的作用 左手定则

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1、《磁场对电流的作用左手定则》讲稿一．引入新课同学们好！现在我们开始上课！社会的不断发展，使我们的生活更加丰富多彩。现在屏幕展现的是，作为大都市无处不在的观光电梯，动感的观光电梯，让人享受美好的城市生活，演奏着社会和谐的音符。想过没有，这上上下下的享受是依靠什么来实现的。同样，在闲暇之余，我们会情不自禁地走向大自然，当我们乘做缆车，一览祖国美好河山时，想过没有，又是来自何处的力量使我们能漫步云中，陶醉在人间仙境。对，一切的一切都是源自这样一个核心部件----电动机。其实，电动机在我们的生活中有着广泛的应用，比如，城市轨道交通需要电动机车牵引，港口货物搬运需要起重机

2、的助力，就连我们身边的洗衣机、电风扇中都有电动机的身影，那么，电动机的工作原理是什么？轰鸣的马达，演奏着城市生活的乐章；纵横交错的轨道交通动脉，编织着现代时尚的遐想；各种琳琅满目的家用电器，让人享受着美好的城市生活。想过没有，如果这些设备出了故障，需要检修时，最常用的检修工具是什么，对，是电表，通过它我们可以检测到故障的所在。那么，为什么电表能够帮助我们检测故障的所在呢？它的工作原理又是怎样的呢？一个是能提供强大动力的电动机，一个是能诊断机器故障的电表，两者看起来好象没有多大的关联，然而，为什么今天我们要把它们放置在一起呢？或许在看过它们的内部结构之后同学们就能

3、明白了。（展示结构）同学们看看这两者的结构中有什么相同之处？对，都有磁铁和线圈等。今天，我们要探究的是，为什么磁铁和电圈的有机组合能实现如此的功能。磁场对电流的作用左手定则二、讲授新课在探究为什么磁铁和电圈的有机组合能实现上述的功能之前，也就是说，在探讨电动机和电表的制作原理之前，我想请大家思考这样一个问题，或者说，大家有没有想过这样一个问题，人们为什么会想到去研究磁场和电流的关系的？为帮助大家的思考，我为大家提供当时物理学发展的一些背景。在当时，人们已经知道电场对电荷有力的作用，还知道与电场类似，有磁场存在；电荷定向移动就形成电流。现在的问题是，当你面对这样的

4、史学背景，你会萌发怎样的思考。在你的思考过程中，你是依据怎样的认知策略来形成你的观点的。下面，大家俩俩讨论讨论……对，依据类比思维，人们猜想：既然电场对电荷有力的作用，是不是磁场对电流也有力的作用呢？实际上，当时许多物理学家，就是这样提出这个研究命题的。下面，就让我们来研究这个问题——磁场对电流的作用28现在，在讲台上有这样一套装置：一个蹄形磁铁，一根金属棒放置在两根平行的金属导轨上，导轨通过导线、电流表、开关与电源相连，形成回路。利用这套实验装置，我们就可以对“磁场对电流的作用”这个问题进行实验层面上的研究。接下来，希望大家思考的问题是，为什么这样的实验装置可

5、以对“磁场对电流的作用”这个命题进行实验层面上的研究。也就是说，当我们面对一个具体的物理问题时，需要经历怎样的认知过程才能设计出一个具有探究意义的实验装置。对，我们首先要把握构成这个问题的基本要素以及这些要素之间可能存在的某种联系，（磁场和电流），以此作为构建实验装置的重要依据。那么，像这样一套装置能不能实现我们的探究要求呢？要回答这样的问题，必须分析构成这个问题的基本要素以及这些要素之间可能存在的某种联系。由我们的研究命题可知，磁场和电流是构成这个研究命题的基本要素，不难看出，构成该实验装置的主要结构是：磁场和电流，由此说明，该实验装置具有……在此基础上，若再

6、通过对构成这个问题的要素之间可能存在的某种联系进行分析，大家想一想，此举对实验探究具有怎样的价值。对。它是我们生成实验操作步骤的重要依据。也就是说，探究时，我们应该先把金属棒静止放置在导轨上，让它处于磁场中，然后，接通电源，观察金属棒状态的变化。好。下面我们就来进行实验探究。下面，请大家注意观察，当我们闭合开关后，会出现什么现象？（演示实验现象）我们看到，接通电源后，金属棒的运动会状态发生了变化。面对这一实验现象我们可以得出怎样的实验推论。对，由牛顿第一定律我们知道，金属棒一定受到了力的作用。也就是说，……为帮助大家体验和把握上述实验过程中所蕴涵的认知要素，下面

7、，老师给你们以下实验器材，两根导线、电源、开关等，看看能不能利用这些实验器材设计出能探究“磁场对电流作用”的实验。说出你们的设计原理。下面，大家拿出纸和笔，俩俩讨论……旁：刚才老师用磁铁来产生磁场；还有没有别的产生磁场方法？回想我们曾经所学的，电流与磁场的关系……好。下面我们一起来交流一下。……对，我们可以利用电流的磁效应原理，利用通电导线产生的磁场来替代由磁铁产生的磁场。依据这样的思路，我们就可以设计出相应的实验装置来研究我们所要研究的问题了。现在大家来看这样一套装置：我们将两根直导线竖直悬挂、互相靠近，再通过电源、开关，使它们组成回路。请大家分析一下，这样的

8、实验装置能不能实现我们的