人教版選修3-1優(yōu)秀教案3.4 通電導線在磁場中受到的力

1、3.4通電導線在磁場中受到的力通電導線在磁場中受到的力整體設計教學目標(一)知識與技能1知道什么是安培力。知道通電導線在磁場中所受安培力的方向與電流、磁場方向都垂直時，它的方向的判斷——左手定則。知道左手定則的內容，會用左手定則熟練地判定安培力的方向，并會用它解答有關問題。2會用安培力公式F＝BIL解答有關問題知道電流方向與磁場方向平行時，電流受的安培力最小，等于零；電流方向與磁場方向垂直時，電流受的安培力最大，等于BIL。3了解磁電式

2、電流表的內部構造的原理。(二)過程與方法通過演示、分析、歸納、運用使學生理解安培力的方向和大小的計算。培養(yǎng)學生的空間想象能力。(三)情感態(tài)度與價值觀使學生學會由個別事物的個性來認識一般事物的共性的認識事物的一種重要的科學方法并通過對磁電式電流表的內部構造的原理了解，感受物理知識之間的聯系。教學重點難點重點：安培力的方向確定和大小的計算。難點：左手定則的運用(尤其是當電流和磁場不垂直時，左手定則如何變通使用)。教學用具磁鐵、電源、金屬桿、

3、導線、鐵架臺、滑動變阻器、多媒體。教學過程導入新課讓學生回憶在第二節(jié)中通電導線在磁場中受力大小與什么因素有關。過渡：本節(jié)我們將對安培力作進一步的討論。推進新課安培力：磁場對電流的作用力。安培力是以安培的名字命名的，因為他研究磁場對電流的作用力有突出的貢獻。1安培力的方向【演示】按照P85圖3.13所示進行演示。(1)改變電流的方向，觀察發(fā)生的現象。[現象]導體向相反的方向運動。(2)調換磁鐵兩極的位置來改變磁場方向，觀察發(fā)生的現象。[現

4、象]導體又向相反的方向運動[教師引導學生分析得出結論](1)安培力的方向和磁場方向、電流方向有關系。(2)安培力的方向既跟磁場方向垂直，又跟電流方向垂直。也就是說，安培力的方向總是垂直于磁感線和通電導線所在的平面。(圖3.41)如何判斷安培力的方向呢？人們通過大量的實驗研究，總結出通電導線受安培力方向和電流方向、磁場方向存在著一個規(guī)律——左手定則。情況，在中學階段，它只適用于勻強磁場。教師應該給學生指出：物理公式在作數學的等價變形時，其

5、物理意義和適用范圍將會發(fā)生變化。這是應用數學知識解決物理問題時所要引起注意的問題，但卻往往被人們所忽視。應該提醒學生注意安培力與庫侖力的區(qū)別。電荷在電場中某一點受到的庫侖力是一定的，方向與該點的電場方向要么相同，要么相反。而電流在磁場中某處受到的磁場力，與電流在磁場中放置的方向有關，電流方向與磁場方向平行時，電流受的安培力最小，等于零；電流方向與磁場方向垂直時，電流受的安培力最大，等于BIL，一般情況下的安培力大于零，小于BIL，方向與

6、磁場方向垂直。3磁電式電流表(1)電流表的組成及磁場分布請同學們閱讀課文，讓學生先看清楚磁鐵、鋁框、線圈、螺旋彈簧、極靴、指針、鐵質圓柱等構件，了解它們之中哪些是固定的，哪些是可動的。然后回答：電流表主要由哪幾部分組成？數分鐘后，教師出示實物投影并課件演示——如下圖。[學生答]電流表由永久磁鐵、鐵芯、線圈、螺旋彈簧、指針、刻度盤等六部分組成。電流表的組成：永久磁鐵、鐵芯、線圈、螺旋彈簧、指針、刻度盤(最基本的是磁鐵和線圈)教師提示注意：

7、a.鐵芯、線圈和指針是一個整體；b.蹄形磁鐵內置軟鐵是為了(和鐵芯一起)造就輻向磁場；c.觀察——鐵芯轉動時螺旋彈簧會形變。[實物投影課本如圖][問題]電流表中磁場分布有何特點呢？[教師講解]電流表中磁鐵與鐵芯之間是均勻輻向分布的。[問題]什么是均勻輻向分布呢？[教師進一步講解]所謂均勻輻向分布，就是說所有磁感線的延長線都通過鐵芯的中心，不管線圈處于什么位置，線圈平面與磁感線之間的夾角都是零度該磁場并非勻強磁場，但在以鐵芯為中心的圓圈上