高中物理 第2章 磁场 第3节《磁场对通电导线的作用》教案 新人教版选修.doc

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1、第三节 磁场对通电导线的作用一、教学目标： (一)知识与技能 1、知道什么是安培力，知道匀强磁场中影响通电导线所受安培力大小和方向的因素。2、理解磁感应强度B的定义式和物理意义，知道磁感应强度的单位是特斯拉。知道用磁感线的疏密程度可以形象地表示磁感应强度的大小。 3、会用Ｆ＝ＢＩＬ进行安培力的简单计算。 4、了解电动机的工作原理。知道电动机在生产、生活中的应用。 （二）过程与方法 1、 通过演示磁场对电流的作用的实验，使学生进一步掌握控制变量法 2、 通过学习左手定则，理解磁场方向、电流方向和安培力方向三者之间的关系，培养学生空间想象能力。 （三）情感、态度与价值观 通过介

2、绍物理学家安培取得辉煌成就的原因是靠勤奋自学、刻苦钻研的顽强意志，让学生感受物理学家们的人格美、情操美。 二、教学重点：磁感应强度的理解、安培力公式应用、左手定则的应用 三、教学难点：磁感应强度的理解、左手定则的应用 四、教具：电磁现象演示仪  五、教学过程教学过程】教师活动学生活动设计意图一、新课引入磁场不仅具有方向，而且也具有强弱，为表征磁场的强弱和方向就要引入一个物理量。怎样的物理量能够起到这样的作用呢？ 我们联想一下描述电场强度和方向的物理量——电场强度是怎样定义的。它是通过将一检验电荷放在电场中分析电荷所受电场力与检验电荷电量的比值来定义的。 二、新课教学 用类似

3、的方法可以定义描述磁场强弱和方向的物理量——磁感应强度。 （一） 磁感应强度Ｂ 在奥斯特发现电流产生磁场的二年后，安培通过实验发现磁场对电流确有力的作用，我们把这种力称为安培力。 学生带着问题，边思考边阅读课文。【学生回顾、讨论、回答】紧跟老师的提问，逐个进行复习。学生思考、讨论通过让学生思考与生活密切相关的问题，激发学生求知欲。加强学生对新旧知识的连接，温故而知新。置示意图演示：如上图，把一段直导线放到磁场中，当导线中有电流通过时，可以看到原来静止的导线会发行运动。： １）在同一位置，保持导线Ｌ不变， 导体中Ｉ增大。 现象：导线摆角增大 说明：受到的安培力越大 ２）在同一

4、位置，保持Ｉ不变，导线Ｌ变长（用多匝线圈代替） 现象：导线摆角增大 说明：受到的安培力越大 精确的实验表明：Ｆ∝Ｌ、Ｆ∝Ｉ，即Ｆ∝ＩＬ 安培力的大小：Ｆ＝ＢＩＬ（Ｂ⊥Ｉ），B是比例系数。由该式可得：B=１．磁感应强度：在磁场中垂直于磁场方向的通电导线，所受的安培力Ｆ跟电流Ｉ和导线长度Ｌ的乘积ＩＬ的比值。 ２．定义式：B= 单位：Ｔ 1T=1 猜想：安培力的大小与哪些因素有关？ 实验演示：在实验中，电流方向与磁场方向垂直 。并由学生代表回答。【提问】解决问题过程向老师同学求助学生交流总结【观察思考】实验现象科明什么问题，如何解释？【学生思考】为什么当导线中有电流通过时，可以看

5、到原来静止的导线会发行运动，不必接触便能产生相互作用力？【讨论回答】学生1、激发学生求知欲。通过实验引出电流磁场的问题，化抽象为具体。通过情景观察提出问题，启发学生思考。在不同蹄形磁铁的磁场中，将会发现：在同一磁场中，不管Ｉ、Ｌ怎样改变，比值Ｂ总是确定的。但在不同的磁场中，Ｂ值一般是不同的。如同电场强度的定义式，Ｅ的大小由电场本身决定，与检验电荷无关；Ｂ也是由磁场本身决定，与放入的导线无关。 在蹄形磁铁中，磁铁两极的磁场强度可以看作处处相同，但并不是所有的磁场都是均匀分布的，一般离磁体越近，磁场的强度会增大。我们在研究非均匀分布的磁场时，可以想像把导线变得很短，Ｂ就是导线所

6、在处的磁感应强度。 ３．B是矢量，某点磁场的方向就定义为该点的磁感应强度方向。 在磁场中用磁感线可以表示磁感应强度的大小和方向。 切线方向为Ｂ的方向，疏密程度反映Ｂ的大小。 4.  匀强磁场: Ｂ的大小和方向处处相同。 产生方法：相距很近的两异名磁极间的磁场、通电螺线管内部的磁场。（边缘除外） (二)安培力 １．大小：Ｆ＝ＢＩＬ ２．适用条件：１）通电导线与磁场方向垂直，即Ｂ⊥Ｉ ２）匀强磁场或非匀强磁场中很短的通电导线 说明：１）安培力与库仑力的区别。电荷在电场中某一点受到的库仑力是一定的，方向与该点的电场力方向要么相同，要么相反。电流在磁场受到的安培力与电流在磁场中放置

7、的位置有关。    ２）公式中的Ｌ可以理解为有效的长度。（与Ｂ垂直为有效）      当Ｂ∥Ｉ，Ｌ＝０，Ｆ＝０      当Ｂ⊥Ｉ，Ｆｍａx＝ＢＩＬ      当Ｂ与Ｉ成θ，Ｌ在与Ｂ垂直方向的投影为Ｌsinθ，Ｆ＝ＢＩＬsinθ 例：磁场中放一根与磁场方向垂直的通电导线，它的电流强度为2.5Ａ，导线长1ｃｍ，它 受到的安培力为5×10-2Ｎ，则这个位置的磁感应强度是多大？   对比电场思考讨论，由代表回答，其他学生补充，更正。【观察】学生观察思考建立空间动态过程【观察思考】实验现象说明什么问题，如何解释？【畅所欲言