1、4、磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力一、 教學(xué)目標(biāo)：1、知識(shí)與能力：（1） 知道什么是安培力，知道電流方向與磁場(chǎng)方向平行時(shí)，電流受的安培力為零；電流方向與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，電流受安培力的大小F=BIL ；電流方向與磁場(chǎng)方向夾角為時(shí)，安培力F=BILsin。（2） 會(huì)用左手定則熟練地判定安培力的方向。（3） 知道電流表的基本構(gòu)造，知道電流表測(cè)電流大小和方向的基本原理，了解電流表的基本特點(diǎn)。2、過程與方法：（1） 通過學(xué)生自己探索磁場(chǎng)對(duì)電流作用的實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)歸納物理規(guī)律的能力。（2） 通過左手定則的學(xué)習(xí)，理解磁場(chǎng)方向、電流方向和安培力方向三者之間的關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生空間想象能力。（3） 通過學(xué)習(xí)電

2、流表的原理，學(xué)會(huì)將所學(xué)的知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際問題中，培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。3、情感與價(jià)值觀：（1） 通過對(duì)安培定則的學(xué)習(xí)，使得學(xué)生了解科學(xué)的發(fā)現(xiàn)不僅需要勤奮的努力還需要嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的科學(xué)態(tài)度。（2） 通過演示實(shí)驗(yàn)及電流表原理的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。二、 教材分析：關(guān)于安培力這一重要內(nèi)容，需要強(qiáng)調(diào)：電流方向與磁場(chǎng)方向平行時(shí)，安培力具有最小值；電流方向與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，安培力具有最大值，其方向可用左手定則判斷。三、 重點(diǎn)、難點(diǎn)及解決辦法1、 重點(diǎn)（1） 掌握左手定則。（2） 理解磁場(chǎng)對(duì)電流的作用大小的決定因素，掌握電流與磁場(chǎng)夾角為時(shí)，安培力大小為F=BILsin。2、 難點(diǎn)：對(duì)左手定

3、則的理解及其實(shí)際應(yīng)用3、 解決方法 以學(xué)生實(shí)驗(yàn)為突破口，引導(dǎo)學(xué)生掌握電流在磁場(chǎng)中所受安培力大小的決定因素；反復(fù)地借助實(shí)驗(yàn)來理解左手定則，建立磁場(chǎng)方向、電流方向和安培力方向三者關(guān)系的正確圖景。四、 課時(shí)安排 1課時(shí)五、教具學(xué)具準(zhǔn)備鐵架臺(tái)、蹄形磁鐵、線圈、電鍵、電動(dòng)機(jī)模型各1個(gè)，電池2個(gè)，導(dǎo)線數(shù)條六 、師生互動(dòng)活動(dòng)設(shè)計(jì)1、教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并引導(dǎo)學(xué)生分析、討論磁場(chǎng)方向、電流方向及安培力方向之間的關(guān)系，總結(jié)出左手定則，教師可借助墻角幫助學(xué)生建立三維坐標(biāo)空間，理解掌握左手定則2、引導(dǎo)學(xué)生思考討論B與L方向成角時(shí)，此時(shí)安培力的大小3、引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用學(xué)過的知識(shí)分析電流表的工作原理。七 、教學(xué)步驟1、 引

4、入：【教師演示】大家觀看電動(dòng)機(jī)模型，它主要由一個(gè)永久磁鐵和一個(gè)線圈組成，下面我給電動(dòng)機(jī)通電，大家注意觀察。現(xiàn)象：電動(dòng)機(jī)模型通電，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)【教師演示】下面改變電流方向，大家再認(rèn)真觀察。現(xiàn)象：線圈轉(zhuǎn)動(dòng)方向改變【教師提問】為什么電流方向發(fā)生變化線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)方向也會(huì)發(fā)生變化呢？學(xué)完這節(jié)課的內(nèi)容，大家就能解釋了。【教師】在前面的學(xué)習(xí)中我們已知道，磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線有力的作用，這個(gè)力就是安培力。【教師提問】哪個(gè)同學(xué)能回答一下安培力的大小及其適用條件？【學(xué)生回答】F=BIL 適用條件：1）勻強(qiáng)磁場(chǎng) 2）導(dǎo)線與磁場(chǎng)垂直 2、安培力的大小：【教師提問】我們知道導(dǎo)線與磁場(chǎng)垂直時(shí)F=BIL,那么大家有沒有想過其他情況下導(dǎo)

5、線所受安培力又如何呢？【學(xué)生解說其思考過的內(nèi)容】【教師歸納】1）當(dāng)I B， F=BIL2）當(dāng)I / B， F=03）當(dāng)I與B有夾角q時(shí)，F(xiàn)=BIL sinq，（此時(shí)可將B分解成與導(dǎo)線垂直的分量B和與導(dǎo)線平行的分量B ，其中BBsin，BBcos,而B不產(chǎn)生安培力，導(dǎo)線所受安培力只是B產(chǎn)生的，因此可得F=BILsin）3、安培力的方向：安培力是矢量，不僅有大小，也有方向，其大小我們已經(jīng)認(rèn)識(shí)了，下面我們來了解一下它的方向。【教師提問】你們認(rèn)為導(dǎo)線所受安培力應(yīng)該與何因素有關(guān)？【學(xué)生討論思考后回答】應(yīng)該與磁場(chǎng)方向和電流方向有關(guān)。【教師】下面大家兩個(gè)人一組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，按照自己設(shè)計(jì)探究方案探究通電導(dǎo)線所受安

6、培力的方向，并歸納總結(jié)其規(guī)律。【請(qǐng)兩位同學(xué)上來為其他同學(xué)演示其探究方案，并歸納總結(jié)】演示實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師可提醒其應(yīng)注意一下兩個(gè)問題： 改變磁場(chǎng)方向，觀察受力方向是否改變。 改變導(dǎo)線中電流的方向，觀察受力方向是否改變。【學(xué)生歸納總結(jié)】安培力的方向既跟磁場(chǎng)方向有關(guān)，又跟電流方向有關(guān)【教師小結(jié)】左手定則：伸開左手，使拇指與其余四個(gè)手指垂直，并且都與手掌在同一個(gè)平面內(nèi)。讓磁感線從掌心進(jìn)入，并使四指指向電流的方向，這時(shí)拇指所指的方向就是通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受安培力的方向。引入例子：以課室一墻角為例，形象說明磁場(chǎng)方向、電流方向和導(dǎo)線受力方向的關(guān)系。【練習(xí)】左手定則的應(yīng)用： IIF【練習(xí)小結(jié)】從上面的練習(xí)中我們知

7、道，電流方向、磁場(chǎng)方向和安培力方向三者只要任意知道其中兩個(gè)，第三個(gè)物理量的方向可用左手定則判斷出來。【思考討論】I下面大家解釋一下為什么電動(dòng)機(jī)的電流方向發(fā)生變化，線圈運(yùn)動(dòng)方向也跟著發(fā)生變化？【學(xué)生回答】因?yàn)榫€圈在磁場(chǎng)中所受安培力的方向與電流方向有關(guān)，當(dāng)磁場(chǎng)方向不變電流方向發(fā)生變化時(shí)，線圈受力方向隨之發(fā)生了變化。BLBL4、磁電式電流表： 中學(xué)實(shí)驗(yàn)所使用的電流表是磁電式電流表，它所依據(jù)的物理學(xué)原理就是安培力與電流的關(guān)系。下面大家先看看這個(gè)電表的結(jié)構(gòu)，它最基本的組成部分是磁鐵和放在磁鐵兩極之間的線圈。觀察的同時(shí)，大家思考下面幾個(gè)問題：線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)是怎樣產(chǎn)生的？線圈為什么不一直轉(zhuǎn)下去？為什么指針偏轉(zhuǎn)角

8、度的大小可以說明被測(cè)電流的強(qiáng)弱？如何根據(jù)指針偏轉(zhuǎn)的方向來確定電路上電流的方向？使用時(shí)要特別注意什么？ 【學(xué)生搶答】：線圈轉(zhuǎn)動(dòng)是因?yàn)樗艿桨才嗔Φ淖饔卯?dāng)線圈受力平衡時(shí)，將不再轉(zhuǎn)動(dòng)電流越大安培力越大，螺旋彈簧的形變也就越大，所以，從線圈偏轉(zhuǎn)的角度就能判斷通過電流的大小電流方向改變，安培力的方向也隨之改變，指針的偏轉(zhuǎn)方向也隨著改變，故根據(jù)指針的偏轉(zhuǎn)方向能判斷被測(cè)電流的方向所通電流不能太大5、練習(xí)（見練習(xí)冊(cè)）1） 課本P99第一題2）將長度為20cm、通有0.1A電流的直導(dǎo)線放入一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，電流與磁場(chǎng)的方向如圖所示，已知磁感應(yīng)強(qiáng)度為1T。試求出下列圖中導(dǎo)線受安培力的大小和方向。 6、總結(jié)擴(kuò)展： 通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們知道了一般情況下安培力大小的求法以及方向的判斷左手定則，并且簡單了解了磁電式電流表的結(jié)構(gòu)和工作原理，知道在以后使用電流表時(shí)注意不要超過