磁現(xiàn)象和磁場(chǎng)教案-閱讀頁(yè)
2025-05-02 07:54本頁(yè)面
【正文】 教具：磁鐵、電源、金屬桿、導(dǎo)線、鐵架臺(tái)、滑動(dòng)變阻器、多媒體。過(guò)渡：本節(jié)我們將對(duì)安培力做進(jìn)一步的討論。1—3所示進(jìn)行演示。41）如何判斷安培力的方向呢？人們通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)研究，總結(jié)出通電導(dǎo)線受安培力方向和電流方向、磁場(chǎng)方向存在著一個(gè)規(guī)律一一左手定則． 左手定則：伸開(kāi)左手，使大拇指跟其余四個(gè)手指垂直，并且跟手掌在同一個(gè)平面內(nèi)，把手放人磁場(chǎng)中，讓磁感線垂直穿人手心，并使伸開(kāi)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(chǎng)中的受力方向．（如圖）。可將右圖從側(cè)視圖、俯視圖和剖面圖一一引導(dǎo)學(xué)生展示。*至于大小法則，如果電流和磁場(chǎng)不垂直，則將磁場(chǎng)進(jìn)行分解，取垂直分量代入公式即可；從這個(gè)角度不難理解——如果電流和磁場(chǎng)平行，那么安培力是多少？[學(xué)生]為零。4—3）。安培力的大小 通電導(dǎo)線（電流為I、導(dǎo)線長(zhǎng)為L(zhǎng)）和磁場(chǎng)（B）方向垂直時(shí)，通電導(dǎo)線所受的安培力的大小：F = BIL（最大） 兩種特例：即F = ILB(I⊥B)和F = 0(I∥B)。（具體推導(dǎo)見(jiàn)P97） 還應(yīng)該注意的是：盡管公式F=ILB是從公式B=F/IL變形而得的，但兩者的物理意義卻有不同。②公式F=ILB則是在已知磁場(chǎng)性質(zhì)的基礎(chǔ)上，確定在給定位置上給定的一小段通電直導(dǎo)線的受力情況，在中學(xué)階段，它只適用于勻強(qiáng)磁場(chǎng)。這是應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決物理問(wèn)題時(shí)所要引起注意的問(wèn)題，但卻往往被人們所忽視。電荷在電場(chǎng)中某一點(diǎn)受到的庫(kù)侖力是一定的，方向與該點(diǎn)的電場(chǎng)方向要么相同，要么相反。 磁電式電流表（1）電流表的組成及磁場(chǎng)分布請(qǐng)同學(xué)們閱讀課文，讓學(xué)生先看清楚磁鐵、鋁框、線圈、螺旋彈簧、極靴、指針、鐵質(zhì)圓柱等構(gòu)件，了解它們之中哪些是固定的，哪些是可動(dòng)的。［實(shí)物投影課本圖2］［問(wèn)題］電流表中磁場(chǎng)分布有何特點(diǎn)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(wèn)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(shuō)所有磁感線的延長(zhǎng)線都通過(guò)鐵芯的中心，不管線圈處于什么位置，但在以鐵芯為中心的圓圈上，各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小是相等的.（2）電流表的工作原理引導(dǎo)學(xué)生弄清楚以下幾點(diǎn)：（并請(qǐng)學(xué)生自己歸納P98）①線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)是怎樣產(chǎn)生的? ②線圈為什么不一直轉(zhuǎn)下去？③為什么指針偏轉(zhuǎn)角度的大小可以說(shuō)明被測(cè)電流的強(qiáng)弱?④如何根據(jù)指針偏轉(zhuǎn)的方向來(lái)確定電路上電流的方向?⑤使用時(shí)要特別注意什么?（三）對(duì)本節(jié)要點(diǎn)做簡(jiǎn)要小結(jié).（四）鞏固新課：復(fù)習(xí)本節(jié)內(nèi)容 做一做（P98） 完成“問(wèn)題與練習(xí)”4練習(xí)，3作業(yè)。通過(guò)思考與討論，推導(dǎo)出洛倫茲力的大小公式F=qvBsinθ。（三）情感態(tài)度與價(jià)值觀引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步學(xué)會(huì)觀察、分析、推理，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和研究方法。二、重點(diǎn)與難點(diǎn)：重點(diǎn)：.，受到洛倫茲力大小的計(jì)算.這一節(jié)承上(安培力)啟下(帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng))，是本章的重點(diǎn)難點(diǎn)：..三、教具：電子射線管、高壓電源、磁鐵、多媒體四、教學(xué)過(guò)程：（一） 復(fù)習(xí)引入前面我們學(xué)習(xí)了磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力，下面思考兩個(gè)問(wèn)題：（讓學(xué)生上黑板做）若已知上圖中：B=102 T，導(dǎo)線長(zhǎng)L=10 cm，I=1 ：導(dǎo)線所受的安培力大??？［學(xué)生解答］解：F=BIL=4102 T1 A m=4103 N答：導(dǎo)線受的安培力大小為4103 N.？［學(xué)生答］電荷的定向移動(dòng)形成電流.［教師講述］磁場(chǎng)對(duì)電流有力的作用，電流是由電荷的定向移動(dòng)形成的，我們會(huì)想到：這個(gè)力可能是作用在運(yùn)動(dòng)電荷上的，而安培力是作用在運(yùn)動(dòng)電荷上的力的宏觀表現(xiàn).［演示實(shí)驗(yàn)］觀察磁場(chǎng)陰極射線在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)（100頁(yè)圖3。［實(shí)驗(yàn)結(jié)果］在沒(méi)有外磁場(chǎng)時(shí)，電子束沿直線運(yùn)動(dòng)，蹄形磁鐵靠近電子射線管，發(fā)現(xiàn)電子束運(yùn)動(dòng)軌跡發(fā)生了彎曲。［學(xué)生分析得出結(jié)論］（二）新課講解洛倫茲力的方向和大?。?）、洛倫茲力：運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的作用力.通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn).【說(shuō)明】可以根據(jù)磁場(chǎng)對(duì)電流有作用力而對(duì)未通電的導(dǎo)線沒(méi)有作用力，引導(dǎo)學(xué)生提出猜想：磁場(chǎng)對(duì)電流作用力的實(shí)質(zhì)是磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力。［投影出示練習(xí)題］“問(wèn)題與練習(xí)”1（2） 試判斷下圖中所示的帶電粒子剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)所受的洛倫茲力的方向.［學(xué)生解答］甲中正電荷所受的洛倫茲力方向向上.乙中正電荷所受的洛倫茲力方向向下.丙中正電荷所受的洛倫茲力方向垂直于紙面指向讀者.丁中正電荷所受的洛倫茲力的方向垂直于紙面指向紙里 （3）、洛倫茲力的大小現(xiàn)在我們來(lái)研究一下洛倫茲力的大小. 通過(guò)“思考與討論”，來(lái)推導(dǎo)公式F=qvBsinθ時(shí)，應(yīng)先建立物理模型(教材圖3．5—3)，再循序漸進(jìn)有條理地推導(dǎo)，這一個(gè)過(guò)程可放手讓學(xué)生完成，體現(xiàn)學(xué)習(xí)的自主性。設(shè)有一段長(zhǎng)度為L(zhǎng)的通電導(dǎo)線，橫截面積為S，導(dǎo)線每單位體積中含有的自由電荷數(shù)為n，每個(gè)自由電荷的電量為q，定向移動(dòng)的平均速率為v，將這段導(dǎo)線垂直于磁場(chǎng)方向放入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的磁場(chǎng)中.［問(wèn)題］這段導(dǎo)線中電流I的微觀表達(dá)式是多少？讓學(xué)生推導(dǎo)后回答。2． 像管的工作原理（1）原理 ：應(yīng)用電子束磁偏轉(zhuǎn)的道理（2）構(gòu)造 ：由電子槍（陰極）、偏轉(zhuǎn)線圈、熒光屏等組成（介紹各部分的作用102頁(yè)） 在條件允許的情況下，可以讓學(xué)生觀察顯像管的實(shí)物，認(rèn)清偏轉(zhuǎn)線圈的位置、形狀，然后運(yùn)用安培定則和左手定則說(shuō)明從電子槍射出的電子束是怎樣在洛倫茲力的作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn)的。進(jìn)而介紹電視技術(shù)中的掃描現(xiàn)象。（三）對(duì)本節(jié)內(nèi)容做簡(jiǎn)要小結(jié)（四）鞏固新課 （1）復(fù)習(xí)本節(jié)內(nèi)容 （2）完成“問(wèn)題與練習(xí)” 5練習(xí)，3作業(yè)13
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