2013沪科版选修（1－1）2.2《安培力与磁感应强度》word教案

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1、《安培力磁感应强度》教学设计大衢中学物理组刘明国【教材分析与教学说明】1．安培力的教学是为了让学生进一步理解磁场的基本性质——磁场对电流有力的作用，教学中应该以演示实验为突破口，有意识地让学生控制实验条件。再次让学生体会物理中研究问题时常用的一种科学方法——控制变量法。2．安培力是学习磁电式仪表和推导洛仑兹力公式的基础，磁感应强度概念是描述磁场具有力的性质的物理量，是静磁学中的一个基本概念，也是这一章学习中的一个重点内容。因此，本节内容很重要。3．本节演示安培力大小因素的实验，受到实验条件的限制，只能定性演示不能定量研究。因为中学物理实验室中的磁感

2、应强度在10－2T数量级，电流在100A数量级，导线长度在10－1m数量级，则安培力在10－3N数量级，没有仪器可以测量这么小的力，使得教材在关键问题上只能以“实验表明……”、“精确的实验表明……”一带而过。教学中我采用线圈代替导线，使安培力成几十倍的增大，使实验现象明显。由于不能定量研究，我在定性演示，使学生明确安培力确实与“电流的大小I”、“处在磁场中导体的长度L”等因素有关后，进行巧妙的逻辑推理，得出安培力与电流I和导体的长度L的乘积IL成正比的关系。4．磁感应强度概念的建立与电场强度概念的建立是类似的。教学中我紧紧抓住复习电场强度的概念这一

3、环节，对两者类似的地方恰当地进行联系，对它们的不同点严格加以区别。使学生不仅在复习旧知识的同时又学到了新知识，更重要的是又学到了研究问题的一种方法。5．这节课复习内容多、实验多、学生活动多，所以我把通电导线与磁场成任意角时安培力的计算安排到习题课中去讲解，本节课只讨论磁场与通电导线垂直和平行两种特殊情况。这样安排也符合学生的认知规律。【教学目标】1．知道什么是安培力，明确电流方向与磁场方向跟磁场平行时，电流受到的安培力为零，电流的方向跟磁场的方向垂直时，电流受到的安培力最大等于BIL，一般情况下，电流受到的安培力介于零和最大值之间。2．掌握用比值法

4、定义磁感应强度B的方法，理解磁感应强度B的定义式和磁感应强度B的物理意义。知道B是矢量。3．知道匀强磁场的概念，知道匀强磁场的磁感线是分布均匀的平行线。4．理解左手定则，能用左手定则确定安培力的方向、磁感应强度的方法及电流的方法之间的关系。5．会用安培力公式进行有关计算。【教学重难点】重点：1．磁感应强度概念的建立2．安培力的计算难点：磁感应强度概念的建立【教学过程】[复习引入]1．提问：①磁场的基本性质是什么？②不同磁铁对同一铁块的吸引力不同，这说明了什么？③我们如何表示磁场的强弱呢？2．类比分析：电场电场力F电荷qF/q表示电场的强弱磁场磁场力

5、F电流磁场的强弱通过类比分析得出：本节课讨论的思路是从研究电流在磁场中受力着手，寻找出表示磁场强弱的物理量。1．引入新课：通常我们把磁场对电流的作用力称为安培力，让我们通过实验来确定安培力的大小和分方向。[新课教学]一、安培力：1．安培力：磁场对电流的作用力。实验电路图：对照实验电路图向学生强调处在磁场中的那部分导体为我们的研究对象。实验器材介绍：①这是蹄形磁铁，它的N、S极正对区域磁性较强，而其他区域相对较弱，我们可以粗略地认为N、S极正对区域磁场是均匀的。②这是线圈，由于磁场较弱，一根导线所受安培力很小，为了使现象明显，我们用线圈代替导线。③为

6、了清楚地看到电路中电流的变化，我们串联一个电流表。④为了方便地改变电路中的电流，我们再串联一个电阻箱。师：请大家对照实验电路图先猜想一下，安培力可能跟哪些因素有关。生：可能跟磁场的强弱有关、跟导线的长度有关、跟电流的大小有关、跟导线放置有关。（若学生回答不全面，教师可引导、补充。）师：我们如何把研究多个变量之间关系的复杂问题变的简单？生：采用控制变量法。师：我们首先来看导线放置的位置与安培力大小的关系。实验一：研究电流方向与磁场方向的夹角θ与安培力大小的关系。师：这个实验我们应该控制哪些量保持不变？（要使学生明确在具体的实验中，应如何控制实验条件，

7、而不是停留在知道“控制变量法”这个名词）生：保持磁场强弱相同、导线长度相同、电流大小相同。教师组装器材进行演示实验。（实验中用线圈代替导线，所以与右图略有不同。）说明：由于安培力很小，不便于测量，但是我们可以通过观察悬线偏离竖直方向的夹角，夹角越大，说明安培力越大。（这是一种等效替换的思想）实验现象：导线与磁场垂直时偏角最大、平行时不偏转。学生活动：仔细观看教师的演示实验，归纳出实验结论。实验结论：①当电流与磁场方向垂直时，电流所受的安培力最大；②当电流与磁场方向平行时，电流所受的安培力最小，等于零；③当电流与磁场方向成任意角度时，电流所受的安培力

8、介于最大值和最小值之间。2．电流与磁场垂直时，安培力最大；电流与磁场平行时，安培力为零。本节课我们来研究电流方向与磁场方向