31通电导线在磁场中受到的力教案(定稿)(安玉玉)_通电导线受磁场力

2020-02-27 教案模板下载本文

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《通电导线在磁场中受到的力》教案

灵台一中

安玉玉

一．教学目标：

（一）知识与技能

1、知道什么是安培力，会推导安培力公式F = B I L sinθ。

2、知道左手定则的内容，并会用它判断安培力的方向。

（二）过程与方法

通过演示、分析、归纳、运用等方法使学生理解安培力的方向和大小的计算。培养学生的空间想象能力。

（三）情感、态度与价值观

通过推导一般情况下安培力的公式F = B I L sinθ，使学生学会由个别事物的个性来认识一般事物的共性的认识事物的一种重要的科学方法．技术的两面性。二．教学重点与难点：

（一）教学重点：安培力的大小计算和方向的判定。

（二）教学难点：用左手定则判定安培力的方向。三．教学过程：

（一）自主阅读，回答以下问题

• 1.安培力的定义？

• 2.安培力的方向与哪些因素有关？

• 3.在电场中，电场强度的方向就是正电荷所受电场力的方向。那么，在磁场中，磁感应强度的方向是不是通电导体在磁场中的受力方向呢？

（二）合作探究

1、安培力的方向

猜想：由F = B I L 猜想，F的方向可能和谁有关？学生答：可能与B和I 的方向有关

教师：如何设计实验去证明F的方向与B和I的方向有关？教师引导学生用“控制变量法”设计实验

在原有实验的基础上进行探究，学生思考讨论。演示实验：（1）调换磁铁两极的位置来改变磁场方向

现象：导体向相反的方向运动。（2）改变电流的方向

现象：导体又向相反的方向运动。教师引导学生分析得出结论：

（1）安培力的方向和磁场方向、电流方向有关系。

（2）安培力的方向既跟磁场方向垂直，又跟电流方向垂直，也就是说，安培力的方向总是垂直于磁感线和通电导线所在的平面。

左手定则：通电直导线所受安培力的方向和磁场方向、电流方向之间的关系，可以用的方向就是：伸开左手，是大拇指与其余四指垂直，并且都与手掌在同一平面内；让磁感线从掌心进入，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。无论通电导线与磁感线的夹角如何，安培力的方向一定可以用左手定则来判断，当导线和磁感线不垂直时，把导线所在处的磁感应强度B分解为跟导线平行的分量B∥和跟导线垂直的分量B⊥，让B⊥垂直穿过掌心，不管怎样，安培力一定垂直于导线与磁感线所决定的平面．

（三）拓展练习典型例题：例题1：判定以下通电导线所受安培力的方向

小结：安培力的三维立体空间构建，寻找合适平面画出安培力所在平面，并能标出电流方向以及磁场方向。

（四）新课导学安培力的大小

通过第二节课的学习，我们已经知道，垂直于磁场B放置的通电导线L，所通电流为I时，它在磁场中受到的安培力 F = B I L

当磁感应强度B的方向与导线平行时，导线受力为零。

问题：如果 B 既不平行也不垂直 I(或 L)时，导线受的安培力有多大呢？教师投影图，引导学生自行推导：

（投影展示学生推导过程，规范学生分析思路和步骤。）将磁感应强度B分解为与导线垂直的分量B和与导线平行的分量

B//，则，BBsin B//Bcos

因B//不产生安培力，导线所受安培力是B产生的，故安培力计算的一般公式为：

F = B I L sinθ(θ为B与L的夹角)适用于匀强磁场

（五）巩固练习

练习3：将长度为20cm、通有0.1A电流的直导线放入一匀强磁场中，电流与磁场的方向如图所示，已知磁感应强度为1T。试求出下列各图中导线所受安培力的大小和方向（图见PPT）