高中物理新課標(biāo)版人教版選修3-1優(yōu)秀教案：34通電導(dǎo)線在磁場中受到的力-展示頁
2024-10-13 17:41本頁面
【正文】 他更加刻苦地投入到自學(xué)中去。他從小就具有驚人的記憶力，幾乎可以過目不忘，尤其在數(shù)學(xué)方面具有非凡的天賦，13歲就發(fā)表第一篇數(shù)學(xué)論文，論述了螺旋線。6．作業(yè)布置：課本“問題與練習(xí)”第3題。(2)如圖所示，一根長為L的細(xì)鋁棒用兩個倔強系數(shù)為k的彈簧水平地懸吊在勻強磁場中，磁場方向垂直于紙面向里，當(dāng)棒中通以向右的電流I時，彈簧縮短Δy；若通以向左的電流，也是大小等于I時，彈簧伸長Δy，則磁感應(yīng)強度B為()A．kΔy/ILB．2kΔy/IL C．kIL/ΔyD．2IL/kΔy解析：設(shè)不通電時，彈簧長為x，則通向右的電流時，有2k(x－Δy)＝mg－BIL 通向左的電流時，有2k(x＋Δy)＝mg＋BIL 解得B＝2kΔy/IL 答案：B(3)完成課本“問題與練習(xí)”4題。(3) N；安培力的方向在紙面內(nèi)垂直導(dǎo)線斜向上。答案：(1)0；導(dǎo)線與磁感線平行。試求出下列各圖中導(dǎo)線所受安培力的大小和方向。[問題]什么是均勻輻向分布呢？[教師進(jìn)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，各點的磁感應(yīng)強度B的大小是相等的。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：、線圈和指針是一個整體；(和鐵芯一起)造就輻向磁場；——鐵芯轉(zhuǎn)動時螺旋彈簧會形變。然后回答：電流表主要由哪幾部分組成？數(shù)分鐘后，教師出示實物投影并課件演示——如下圖。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(guān)，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，方向與磁場方向垂直。應(yīng)該提醒學(xué)生注意安培力與庫侖力的區(qū)別。教師應(yīng)該給學(xué)生指出：物理公式在作數(shù)學(xué)的等價變形時，其物理意義和適用范圍將會發(fā)生變化。①公式B＝F/IL是根據(jù)放置于給定磁場中的給定點上的檢驗電流(電流元)受力情況，來確定這一位置的磁場的性質(zhì)，它對任何磁場中的任何點都是適用的?！咀⒁狻?在推導(dǎo)公式時，要讓學(xué)生明確兩點：一是矢量的正交分解體現(xiàn)兩個分量與原來的矢量是等效替代的關(guān)系，二是從特殊到一般的歸納的思維方法。兩種特例：即F＝ILB(I⊥B)和F＝0(I∥B)。引導(dǎo)學(xué)生區(qū)別安培定則和左手定則，并且用這兩個定則去解釋“平行通電導(dǎo)線之間的相互作用”這一演示實驗，解釋時應(yīng)明白左邊的通電導(dǎo)線受到的安培力是右邊的通電導(dǎo)線所產(chǎn)生的磁場施加的，反之亦然。引導(dǎo)學(xué)生分析判斷P94第一題補充練習(xí)：判斷下圖中導(dǎo)線A所受磁場力的方向。*一般情形的安培力方向法則介紹??結(jié)論：電流和磁場可以不垂直，但安培力必然和電流方向垂直，也和磁場方向垂直，用左手定則時，磁場不一定垂直穿過手心，只要不從手背穿過就行。(如圖)【說明】 左手定則是一個難點，涉及三個物理量的方向，涉及三維空間，而學(xué)生的空間想象力還不強，所以教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生如何將三維圖形用二維圖形表達(dá)(側(cè)視圖、俯視圖和剖面圖等)，還要引導(dǎo)學(xué)生如何將二維圖形想象成三維圖形。()如何判斷安培力的方向呢？ 人們通過大量的實驗研究，總結(jié)出通電導(dǎo)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。(2)安培力的方向既跟磁場方向垂直，又跟電流方向垂直。(2)調(diào)換磁鐵兩極的位置來改變磁場方向，觀察發(fā)生的現(xiàn)象。(1)改變電流的方向，觀察發(fā)生的現(xiàn)象。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(xiàn)。過渡：本節(jié)我們將對安培力作進(jìn)一步的討論。教學(xué)用具磁鐵、電源、金屬桿、導(dǎo)線、鐵架臺、滑動變阻器、多媒體。教學(xué)重點難點重點：安培力的方向確定和大小的計算。培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力。3．了解磁電式電流表的內(nèi)部構(gòu)造的原理。知道左手定則的內(nèi)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(guān)問題。第一篇：高中物理新課標(biāo)版人教版選修31優(yōu)秀教案： 通電導(dǎo)線在磁場中受到的力教學(xué)設(shè)計整體設(shè)計教學(xué)目標(biāo)(一)知識與技能1．知道什么是安培力。知道通電導(dǎo)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。2．會用安培力公式F＝BIL解答有關(guān)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。(二)過程與方法通過演示、分析、歸納、運用使學(xué)生理解安培力的方向和大小的計算。(三)情感態(tài)度與價值觀使學(xué)生學(xué)會由個別事物的個性來認(rèn)識一般事物的共性的認(rèn)識事物的一種重要的科學(xué)方法．并通過對磁電式電流表的內(nèi)部構(gòu)造的原理了解，感受物理知識之間的聯(lián)系。難點：左手定則的運用(尤其是當(dāng)電流和磁場不垂直時，左手定則如何變通使用)。教學(xué)過程 導(dǎo)入新課讓學(xué)生回憶在第二節(jié)中通電導(dǎo)線在磁場中受力大小與什么因素有關(guān)。推進(jìn)新課安培力：磁場對電流的作用力。1．安培力的方向【演示】 。[現(xiàn)象]導(dǎo)體向相反的方向運動。[現(xiàn)象]導(dǎo)體又向相反的方向運動 [教師引導(dǎo)學(xué)生分析得出結(jié)論](1)安培力的方向和磁場方向、電流方向有關(guān)系。也就是說，安培力的方向總是垂直于磁感線和通電導(dǎo)線所在的平面。左手定則：伸開左手，使大拇指跟其余四個手指垂直，并且跟手掌在同一個平面內(nèi)，把左手放入磁場中，讓磁感線垂直穿入手心，并使伸開的四指指向電流方向，那么，拇指所指的方向，就是通電導(dǎo)線在磁場中的受力方向?！蓪⑾聢D從側(cè)視圖、俯視圖和剖面圖一一向?qū)W生展示。*至于大小法則，如果電流和磁場不垂直，則將磁場進(jìn)行分解，取垂直分量代入公式即可；從這個角度不難理解——如果電流和磁場平行，那么安培力是多少？[學(xué)生]為零。答案：【演示】平行通電直導(dǎo)線之間的相互作用(－3)。2．安培力的大小通電導(dǎo)線(電流為I、導(dǎo)線長為L)和磁場(B)方向垂直時，通電導(dǎo)線所受的
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