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1、 探究磁场对电流的作用 一、教材分析 本节课内容选自司南版高中物理选修 3-1 第六章的第一节。作为本章的第一节,本节内容具有启下的作用,是磁场对运动电荷的作用的宏观表现,更是后面电磁感应等相关知识的基础知识,在学生学习生活中有广泛的作用。本节内容是属规律课教学。这一节内容主要涉及两个方面:安培力的大小和方向。这些内容要经过实验的研究和归纳才能得出,因而在现有器材的情况下,设计好实验是完成好本节课教学的前提。安培力大小的研究相对有些难,做定性研究时,磁场的强弱、导线长短的变化都有一定的困难。二、学情分析 本次课的教学对象是高二 5 班的学生。他们已经学过磁场、磁感应强度、力与运动的关系等相关知
2、识。但该班学生的基础较差,所以教师在教学过程中,应注重调动学生学习的积极性。三、教学目标 1.知识与技能(1)通过实验知道电流在磁场中受到的作用力为安培力;(2)通过实验知道安培力大小和方向的影响因素;(3)知道左手定则和安培力大小的计算公式;(4)会运用左手定则会判断安培力的方向;(5)会计算匀强磁场中的安培力的大小;2.过程与方法(1)经过探究安培力影响因素的过程,学会观察、归纳、反思。(2)通过实验,会用控制变量法探究问题。3.情感与态度(1)通过对安培力的探求,激发学习物理的兴趣。(2)通过交流探讨,提高解决问题的能力。四、教学重难点 1.重点:探究安培力的大小与方向的影响因素;安培力
3、的计算公式以及安培力方向的判定。2.难点:探究并计算安培力的大小;熟练运用左手定则判断通电导线受到的磁场力的方向。五、教学方法:实验探究法 六、教学器具 学生电源,铝箔纸条,铁架台,导线,蹄形磁铁,条形磁铁,线圈 七、教学过程 教学环节 教师行为 学生行为 设计意图 环节 1 创设情境,引入新课【演示实验】会动的铝箔“天桥”:用胶带黏牢“天桥”状锡箔纸条的两端,让蹄形磁铁横跨过“天桥”。【观察 1】当电池与铝箔纸条接通时,“天桥”会怎么样?【观察 2】改变电池的正负极接线,“天桥”又会怎么样?【观察 3】将磁铁的 S 极、N 极交换位置呢?观察实验现象并回答 激发学生的学习兴趣 环节 2 引入
4、安1.问:铝箔条为什么会发生这种现象(凹陷凸起)?答:力的作用(效果)新旧知识的衔接 培力概念(铝箔纸条从静止到凹陷凸起,位置发生了变化,引导学生想到力的作用。)2.安培力:物理学中把磁场对电流的作用力称为安培力 环节 3 提出问题 问:安培力与哪些因素有关?思考 环节 4 猜想与假设 问:因为安培力是磁场对电流的作用力,所以我们猜想,安培力有可能与什么因素有关?师:探究 B、L、对安培力的影响。答:电 流,磁场.(更具体的是:电流的大小和方向,磁场中导线的长度,磁感应强度的大小与方向.)引 导 学 生 思考、猜想 环节5 设计实验 1.实验器材:蹄形磁铁、条形磁铁;不同长度的导线(正方形线圈
5、)、学生电源 2.实验方法:由于影响安培力的因素较多,那么实验中,我们要采用什么实验方法?(解释)3.探究任务:【探究 1】控制、不变时,改变 B 的大小与方向,探究 B 的大小与方向对 控制变量法(增大匀强磁场的区域)让学生掌握控制变量法 安培力的影响;(1)实验现象?【探究 2】控制B、L 不变时,改变的大小与方向,探究的大小与方向对安培力的影响?【探究3】控制B、不变时,改变 L的长度,探究 L 对安培力的影响。(1)问:利用现有器材,怎样才能改变磁场中的线圈长度?(2)实验现象?环节 6 实验探究 收集数据 按如图所示连好电路,使,然后接通电路,开始实验探究 请一位学生协助完成实验,其
6、他学生注意观察实验现象 让学生参与到实验探究中 让学生学会观察 环节 7 分析归纳,规律总结 探究安培力的大小:条件 结果 结论1 控制、大小不变 越强 越大 (N)()2 控制、大小不变 越大 越大 3 控制、大小不变 越大 越大 探究安培力的方向:条件 结果 结论 1 方 向不变 方 向改变 方向改变 左手定则 2 方 向不变 方 向改变 方向改变 环节 8 学以致用,开阔视野 1.请标出下图中通电直导线的电流方向或磁场力方向。(图在 ppt 上)2.解释演示实验 3.课本例题 116 页 让学生思考画图作答 巩固所学知识 环节9 课堂小1.安培力:磁场对电流的作用力 结 2.大小:()单位:N T A m 3.方向:用左手定则判断 环节 10 拓展视野 提问:以上探究都是的结果,如果与有一个夹角,那么的情况又是怎么样的呢?请同学们回去思考一下,下节课我们继续来探讨。八、作业布置 1.课本 119 页:第 2、3 题 2.思考:练习册 92 页:第 7 题 九、板书设计 安培力 1.定义:磁场对电流的作用力 2.影响因素:、3.大小:()单位:N T A m 4.方向:左手定则