第一篇:“安培力探究實驗”的教學設計
新課程標準指出:“高中階段的物理課程要給學生提供必要的科學探究機會,讓學生通過自己的思維、動手、查閱文獻等,體驗探究過程的曲折和樂趣,發展科學探究的能力,增強對科學探究的理解。高中階段尤其要注重科學探究的質量”。但是由于受傳統教學觀以及相對滯后的教學評價機制的影響,許多教師在教學中往往以自己的思維代替學生的思維過程,以自己的講解代替學生的主體活動,以學生掌握知識的多少作為教學優劣的最終衡量標準。?
怎樣通過課堂教學活動使學生形成獨立思考、自主學習的能力;具有科學精神、形成科學態度、學會科學方法;發展創新精神和實踐能力、逐步形成適應社會需要的能夠進行終身學習的能力。在課堂教學中增加探究實驗的活動,并讓學生積極參與是培養學生能力的一種有效方式。就人教版高中物理《安培力》的教學內容,筆者嘗試進行了如下教學設計。? 設計思想?
由教師創設問題情境,提供相關的實驗器材,讓學生自己擬定實驗方案、實驗步驟,在課堂上通過學生自己的實驗、觀察、分析、討論、總結等一系列活動,發現物理現象、探索物理規律。問題是整堂課教學的主線,學生是探究活動的主體,教師起著組織者、參與者和指導者的作用。?
通過“問題→猜想→設計實驗方案→動手實驗探究→分享實驗成果”的科學探究方法,以對問題的探究和解決來激發學生的求知欲、創造欲和主體意識。這種教學方式可以極大地激發學生學習的積極性、主動性,培養學生的科學探究能力。? 教學過程?
師:創設問題――磁場對電流作用力的大小與哪些因素有關??
生:提出猜想――磁場的強弱(b)、電流強度的大小(i)、通電導線的長度(l)、磁場的方向和電流的方向之間的關系(θ)等。?
師:創設問題――(1)若我們要用實驗定性研究安培力(f)由哪些物理量決定,需要哪些實驗器材??
(2)請同學們思考后大膽提出你自己設計的實驗方案。?
(3)當多個量都要對安培力(f)產生影響時,該怎樣才能知道是哪一個物理量引起f發生變化的呢?(控制變量法)?
生: 提出多種實驗設計方案。?
師生:對各種實驗方案進行論證,從中選取具有代表性和較合理且可操作性強的方案。(如圖1所示)?
生:實驗探究→按實驗方案進行實驗,發現問題,并設法在實驗中解決。?
(1)磁場b對安培力f的影響:?
電流強度i和導體長度l保持不變
?小磁體(b弱):觀察懸線偏角θ的大小(記錄)??大磁體(b強):觀察懸線偏角θ的大小(記錄)
比較兩次偏角θ的大小后得出結論:
?偏角θ小??f小(b弱)??偏角θ大??f大(b強)?
(2)電流強度i對安培力f的影響: ?
磁體b和導體長度l保持不變?
單個電池作電源(i小):?觀察懸線偏角θ的大小(記錄)??四個電池作電源(i大):?觀察懸線偏角θ的大小(記錄)?
比較兩次懸線偏角θ的大小后得出結論:?
偏角θ小??f小(i小)??偏角θ大??f大(i大)?
(3)通電導體長度l對安培力f的影響:?
磁體b和電流強度i保持不變:?
在原導體兩端之間另取兩點接入電源以保證?導體質量不變(l小):觀察懸線偏角θ的大小(記錄)??仍將導體兩端接入電源(l大):?觀察懸線偏角θ的大小(記錄)?
比較兩次偏角θ的大小后得出結論?
偏角θ小??f小(l小)??偏角θ大??f大(l大)?
(4)磁場b和電流i之間的方向對安培力f的影響:?
保持磁體b、電流強度i的大小和導體的長度l不變,改變導體方向與磁場b方向的夾角,觀察懸線偏角θ大小的變化情況。(圖2)?
得出結論實驗結論:通電直導線在磁場中,當導線方向與磁場方向垂直時,電流所受到的安培力最大;當導線方向與磁場方向一致時,電流所受到的安培力最小,為零;當導線方向與磁場方向斜交時,電流所受到的安培力介于最大值和最小值之間。?
師生交流總結:?
對探究結果、方法進行總結??對學生積極主動的設問、思維、動腦、動手的熱?情給予充分的肯定? 教學反思?
在課堂上,學生的討論非常活躍,在分析討論過程中,教師及時對學生進行鼓勵,整堂課問題是教學的主線,學生的研究活動是主體,教師起著組織者、參與者和指導者的作用。通過“問題→猜想→設計實驗方案→動手實驗探索→分享實驗成果”這一類科學探究方法,由師生共同創設問題情境,提供相關的實驗器材,讓學生自己擬定實驗方案、實驗步驟,在課堂時間內通過學生自己的實驗、觀察、分析、討論、總結等一系列探究活動,發現物理現象、探索物理規律。教師不宜給出具體步驟和方法,而應鼓勵學生大膽采用不同方法,提出不同見解,在彼此思維的碰撞中捕捉智慧的火花,以問題的研究和解決來激發學生的求知欲、創造欲和主題意識。采用這種探究式教學可最大限度地調動學生學習的積極性、主動性,培養學生的創造能力。?
探究式教學對教師提出了更高的要求,教師必須對所研究的問題有透徹、深入的了解;要有敏銳的洞察力,要善于從學生的思維痕跡中點撥出科學推理的途徑;要從學生不太成熟的想法中找到真理的雛形。我們不應擔心在教學中課堂是否顯得散亂,不要拘泥于教學進度任務的限制,而應真正將學生置于探索知識的主體地位上。課堂教學為師生開展科學探究活動提供了廣闊的空間,教材內容給我們提供了豐富的探究課題。我們可以把教材上的一些演示實驗或學生分組實驗由驗證性實驗轉化成探究性實驗;或盡量設置開放題材進行教學,題材內容以及所涉及的物理情境、物理過程,應當是學生比較熟悉的;問題應對學生具有較強的刺激因素;解決問題的方法應具有較高的方法論價值。能使學生通過對問題的討論解決,體會到物理探索的樂趣。問題的解答方法、途徑要具有多樣性,問題本身具有延伸性和推廣的可能。?
總之,在當前的課改形勢下,我們應徹底摒棄傳統的“重知識、輕過程”的教學觀念,強調學生親身參與探究活動,重在體驗參與的過程。以學生為主體,發揮學生群體的互補性,使學生在相互研討、爭論的環境中批評性的思考與接受,加強交流和與他人合作與分享的能力。我通過教學實踐體會到,將探究實驗活動引入課堂教學對培養學生的問題意識、研究意識、合作意識、創新意識都具有積極的促進作用。?
參考文獻:?
[1]普通高中物理課程標準.中華人民共和國教育部制定.2003年?
[2]廖伯琴.《物理探究式教學設計與案例分析》.北京:高等教育出版社,2003年
?(欄目編輯王柏廬)
注:本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內容請以pdf格式閱讀原文。
第二篇:“探究安培力”教學反思及教學設計
“探究安培力”教學反思
對于這節課教材課標有三個目標,一個是安培力的方向,會用左手定則判斷安培力的方向;二個推導勻強磁場中安培力表達式,計算勻強磁場中安培力的大小;三是知道磁電式電表的基本結構以及運用它測量電流大小和方向的基本原理。
本節設計能夠突出新課程中重過程、重方法、重體驗的理念,始終以情景問題為依托,引導學生去思考、總結、歸納,凸現了學生分析能力、思維探究能力、實驗能力和評價能力的培養,注重了信息技術與物理學科教學的結合。教學中盡可能多地讓學生參與課堂教學活動,加深課堂教學的實效,體現了以學生為主體的教學理念。從課后作業等情況來看,取得了一定的效果。但仍有幾點反思:
1、知識層次方面:本節內容含量稍多,需把握演示實驗的時間,完成本節至少要用一課時,要求全體學生參與思考討論,學習體會安培力方向的判斷方法。左手定則是比較抽象的內容,學生不易理解,設計時采用演示實驗的方法,用事實說話,易于幫助學生理解。
2、學生方面:個人認為學生對實驗的能力欠缺,加強引導是關鍵。設計應把重點放在學生物理思維的養成上。為了提升學生分析思考物理問題的能力,設計中采用了演示實驗和大屏幕相配合,把每步演示實驗的結果及時記錄下來,便于實驗后進行思考討論,得出實驗結論。
3、教師方面:注意語言的組織,加強教師對知識的引導作用。并做好示范作用,了解學生的知識層次。盡量照顧全體。
4、不足 1)在學習左手定則時,應讓學生參與到實驗中,把實驗和定則理論再次結合,活用定則,既驗證定則的正確性,又應用了定則。兩全其美。
2)時間安排更合理,留時間當堂檢測反饋,提高教學效率。
“探究安培力”教學設計
設計思想在本節課的教學過程中,首先以演示實驗為突破口,讓學生觀察分析、討論、總結出安培力大小的決定因素,接著引入磁感強度B的定義式,通過講解類比電場強度,啟發學生理解公式B=F/IL的意義;再反復地借助實驗和動畫模擬,來理解左手定則,建立磁場方向、電流方向和安培力方向三者關系的正確圖景。教學目標 知識與技能
(1)理解磁感應強度B的定義及性質。
(2)知道用磁感線可以形象直觀地反映磁感應強度。
(3)知道什么叫勻強磁場,知道勻強磁場的磁感線的分布情況。(4)知道什么是安培力,知道導線與磁場方向平行時,導線所受的安培力為零;導線與磁場方向垂直時,導線所受安培力的大小F=BIL。(5)會用左手定則熟練地判定安培力的方向。過程與方法
(1)在磁場和電場的比較中讓學生學會類比的學習方法。(2)通過演示磁場對電流的作用的實驗,培養學生利用控制變量法總結歸納物理規律的能力。
(3)通過演示磁場對電流的作用的實驗,學生了解科學研究中常用的研究方法:理論猜想→實驗論證→得出結論。
(4)通過學習左手定則,理解磁場方向、電流方向和安培力方向三者之間的關系,培養學生空間想像....教學過程
(一)引入新課
教師:通過第二節的學習,我們已經初步了解磁場對通電導線的作用力。安培在這方面的研究做出了杰出的貢獻,為了紀念他,人們把通電導線在磁場中所受的作用力叫做安培力。
這節課我們對安培力作進一步的討論。
(二)進行新課
1、安培力的方向
教師:如何判斷安培力的方向呢? [出示投影片]
通電直導線所受安培力的方向和磁場方向、電流方向之間的關系,可以用左手定則來判定:伸開左手,使大拇指跟其余四個手指垂直,并且都和手掌在一個平面內,把手放入磁場中,讓磁感線垂直穿入手心,并使伸開的四指指向電流的方向,那么,大拇指所指的方向就是通電導線在磁場中所受安培力的方向。
演示實驗
為什么會這樣呢?請大家用所學知識加以分析。
根據上述分析方法,兩根導線中通過反向電流時,它們間相互作用力的方向如何? 說明:分析通電導線在磁場中的受力時,要先確定導線所在處的磁場方向,然后根據左手定則確定通電導線的受力方向。
2、安培力的大小
教師:通過第二節課的學習,我們已經知道,垂直于磁場B放置的通電導線L,所通電流為I時,它在磁場中受到的安培力
F=BIL
教師:當磁感應強度B的方向與導線平行時,導線受力為零。[問題]當磁感應強度B的方向與導線方向成夾角θ時,導線受的安培力多大呢?
教師投影圖,引導學生推導:
將磁感應強度B分解為與導線垂直的分量B?和與導線平行的分量B//,則,B??Bsin?
B//?Bcos?
因B//不產生安培力,導線所受安培力是B?產生的,故
F?ILBsin?
此即為一般情況下的安培力公式。
(三)課堂總結、點評
教師活動:讓學生概括總結本節的內容。請一個同學到黑板上總結,其他同學在筆記本上總結,然后請同學評價黑板上的小結內容。
學生活動:認真總結概括本節內容,并把自己這節課的體會寫下來、比較黑板上的小結和自己的小結,看誰的更好,好在什么地方。
點評:總結課堂內容,培養學生概括總結能力。
教師要放開,讓學生自己總結所學內容,允許內容的順序不同,從而構建他們自己的知識框架。
(四)實例探究
第三篇:探究安培力++磁感應強度教案
探究安培力
磁感應強度
一、教學目標
1.理解磁感應強度B的定義,知道B的單位是特斯拉.
2.會用磁感應強度的定義式進行有關計算.
3.知道用磁感線的疏密程度可以形象地表示磁感應強度的大小.
4.知道什么叫勻強磁場,知道勻強磁場的磁感線是分布均勻的平行直線.
5.知道什么是安培力.知道電流方向與磁場方向平行時,電流所受的安培力最小,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.
6.會用公式F?BIL解答有關問題.
7.知道左手定則的內容,并會用它解答有關問題.
二、重點難點
重點:對磁感應強度的理解.安培力大小的計算和方向判斷.
難點:理解磁感應強度的概念.磁場方向、電流方向和安培力方向三者的關系。
三、教與學
教學過程:
磁場不僅具有方向性,而且各處的強弱也可能不同,靠近磁極或電流處的磁場較強,為了反映磁場的基本特性(具有力的性質),反映磁場不僅具有方向而且還有強弱,我們將引入一個叫做磁感應強度的物理量加以定量地描述
(一)磁感應強度
1.磁場對電流的作用
【演示】利用控制變量法來演示通電的直導線在蹄形磁鐵間的磁場(可以認為磁場是均勻的)中的受力跟哪些因素有關.
(1)與電流的大小有關,精確實驗表明F?I.
(2)與通電導線在磁場中的長度有關,精確實驗表明F?L
(3)與通電導線在磁場中放置的方向有關,導線與磁場間的夾角越接近90°,F越大,當通電導線平行磁場放置時,F?0;當通電導線垂直磁場放置時,F最大.
歸納可得:在保持電流方向與磁場方向垂直時,通電導線所受的磁場對它的作用力——安培力F?IL.
2.磁感應強度概念的引入
(1)在同一磁場中的某處,不管電流I、導線長度L怎樣變.但導線所受的安培力F跟IL的比值保持不變,對不同的磁場或磁場中的不同處,這一比值一般是不同的.
(2)比值F/IL與放入的通電導線無關,反映了磁場本身的特性(力的性質),為了反映這一特性我們引入物理量磁感應強度B.
3.磁感應強度B
定義:在磁場中垂直于磁場方向的通電導線,所受的安培力F跟電流I和導線長度L的乘積IL的比值,叫做磁感應強度.
B?FIL(電流與磁場垂直)
FFE?B?q作比較)IL和(引導學生將
(1)磁感應強度是反映磁場本身特性的物理量,跟磁場中是否存在通電導線無關.
(2)B的大小表示磁場的強弱,B越大表示磁場越強.
(3)單位:在國際單位制中是特斯拉,簡稱特,符號是T.1T=1N/A·m.
(4)B是矢量
為了讓B不僅能反映磁場的強弱,還能反映磁場具有方向性,我們把磁場中某一點的磁場方向定義為該點的磁感應強度的方向.
這樣磁感應強度B這一矢量就全面地反映了磁場的強弱和方向.
(5)幾個常見磁場B的大約值:
?4?
4地面附近的磁場:0.3?10T~0.7?10T
?
3永磁鐵磁極附近的磁場:10T~1T
工作的電機和變壓器鐵芯中的磁場:0.8T~1.4T
4.磁感線的疏密程度表示磁感應強度的大小,磁感線越密的地方表示磁感強度越大.
5.勻強磁場:磁感應強度的大小和方向處處相同的磁場.
(1)勻強磁場的實例:相距很近的兩平行的異名磁極間的磁場;通電的長直螺線管內部(邊緣部分除外)的磁場.
(2)勻強磁場的磁感線分布是一組等間隔的平行線.
(二)安培力
磁場對電流的作用力通常稱為安培力
1.安培力的大小
B?由FIL可得:安培力大小F?BIL。
(1)適用條件:通電導線與磁場方向垂直
(2)B對于放入的通電導線來說是外磁場的磁感應強度
(3)在非勻強磁場中,公式F?BIL僅適用于很短一段通電導線.
在通電導線平行于磁場方向時,安培力F?0
2.安培力的方向
【演示】安培力的方向與電流方向、磁場方向均有關.
(1)安培力的方向:既跟磁場方向垂直,又跟電流方向垂直,即安培力的方向總是垂直于磁感線和通電導線所在的平面.
討論:F既垂直于B,又垂直于I,是否可以得出B和I一定垂直?
(2)安培力方向的判定:左手定則.
伸開左手,使大拇指跟其余四個手指垂直,并且都跟手掌在一個平面內,把手放入磁場中,讓磁感線垂直穿入手心,并使伸開的四指指向電流的方向,那么,大拇指所指的方向就是通電導線在磁場中所受安培力的方向.
注意:安培力方向的判斷跟電場力方向的判斷不同. 【例1】關于磁感應強度,下列說法正確的是()
A.由B?F/IL可知:磁場中某處的磁感應強度大小隨通電導線中電流I的減小而增大 B.由B?F/IL可知:磁場中某處的磁感應強度大小隨通電導線所受的磁場力F的增大而增大
C.通電導線所受的磁場力為零,該處的磁感應強度不一定為零
D.放置在磁場中1m長的通電導線,通過1A的電流,受到的安培力為1N,則該處的磁感應強度就是1T
【解析】磁感應強度是反映磁場本身力的特性的物理量,與是否存在通電導線,電流的大小,導線的長度,導線的放置方向均無關.通電導線在磁場中垂直磁場放置時所受的安培力F?BIL最大,平行磁場放置時所受的安培力最小,等于零.
正確選項為C.
【例2】如圖所示,一根通電直導線垂直放在磁感應強度為1T的勻強磁場中,以導線截面的中心為圓心,半徑為r的圓周上有a、b、c、d四個點.已知a點的實際磁感應強度為零,則下列敘述正確的是()
A.直導線中的電流方向垂直紙面向里
B.b點的實際磁感應強度為2T,方向斜向上,與B的夾角為45°
C.c點的實際磁感應強度也為零
D.d點的實際磁感應強度跟b點的相同
【解析】磁感應強度是矢量,合成時遵循平行四邊形定則:
a點的實際磁感應強度為零,是直線電流在a處的磁感應強度跟勻強磁場在該處的磁感應強度的矢量和為零,所以直線電流在a處的Ba?1T,方向向左,由安培定則可得直導線中的電流方向垂直紙面向里,由于圓周上各點到直導線的距離相同,所以直線電流在圓周上各處的磁感應強度大小均為1T,但方向不同,在b處向上,在c處向右,在d處向下.b、c、d三處的實際磁感應強度分別為2T.方向斜向右上方與B成45°夾角;2T方向向右;2T方向斜向右下方與B成45°夾角.
正確選項為AB 【例3】如圖所示,垂直折線abc中通入電流I,ab?bc?L,折線所在的平面與勻強磁場垂直.勻強磁場的磁感應強度為B,求abc折線受到的安培力大小和方向.
【解析】ab段所受的安培力大小為BIL,方向向右,bc段所受的安培力大小也為BIL,方向向上,所以這一折線所受的安培力大小為2BIL,方向沿ab和bc的角平分線向上.
abc受到的安培力可等效于ac(圖中的虛線,通有a到c的電流I)所受的安培力,這樣直接可得F?BI(2L)?2BIL方向按左手定則判斷得垂直于ac向上.
【例4】質量為m,長度為L的導體棒MN靜止于水平導軌上,通過NM的電流為I,勻強磁場的磁感應強度為B,方向與導軌平面成?角斜向下,如圖(a)所示,求棒MN所受的支持力和摩擦力.
(a)
【解析】求解此題時最容易誤把?角看成是導體棒與磁場之間的夾角,實際上盡管磁感線傾斜,但磁場方向與導體棒MN是垂直的.
正視題圖,由左手定則判斷出安培力方向,對MN受力分析,如圖(b)所示.
(b)
對導體棒MN,由平衡條件得:
水平方向f?Fsin?
豎直方向N?F?cos??mg
安培力F?BIL,所以MN所受的支持力N?BIL?cos??mg,所受的摩擦力f?BILsin?
B?
【小結】磁感應強度B是描寫磁場強弱和方向的物理量,FIL(I垂直于磁場),方向規定為該處的磁場方向,安培力大小F?BIL.方向由左手定則判定.
第四篇:高二地理教案:探究安培力
高二地理教案:探究安培力
【摘要】鑒于大家對查字典物理網十分關注,小編在此為大家搜集整理了此文高二地理教案:探究安培力,供大家參考!
本文題目:高二地理教案:探究安培力
3.3 探究安培力 學案(粵教版選修3-1)
一、安培力的方向
1.磁場對電流的作用力稱為________.2.通電直導線所受安培力的方向和磁場方向、電流方向之間的關系,可以用__________定則來判斷:伸開__________手使大拇指跟其余四指______,并且都跟手掌在一個平面內,把手放入磁場中讓__________垂直穿入手心,并使伸開的四指指向________的方向,那么大拇指所指的方向就是______________________________的方向.二、安培力的大小
1.物理學規定,當通電導線與磁場方向______時,通電導線所受安培力F跟________和______的乘積的比值叫做磁感應強度;用B表示,則B=________.2.磁感應強度B的單位是____________,符號是____.其方向為______,是____量.3.如果磁場的某一區域里,磁感應強度大小和方向處處相同,這個區域的磁場叫做______.4.在勻強磁場中,在通電直導線與磁場方向垂直的情況下,電流所受安培力F=________.三、磁通量
1.磁感應強度B與面積S的______叫做穿過這個面的磁通量,用表示,則有=________,其中S為垂直______方向的面積.2.磁通量的單位是________,符號是______.一、安培力的方向
[問題情境]
通過上一節課的學習我們知道磁場對電流有力的作用,為了表彰和紀念安培在這方面作出的杰出貢獻,人們把磁場對電流的作用力稱為安培力.1.通電直導線與磁場平行時,導線受安培力嗎?
2.通過課本實驗與探究得到通電直導線與磁場方向垂直時,安培力沿什么方向?安培力的方向與哪些因素有關?
[要點提煉]
______手定則安培力的方向判斷
伸開_____ _手,使大拇指與其余四個手指垂直,并且都與手掌處在同一個平面內;把手放入磁場中讓______垂直穿入掌心,并使四指指向電流的方向,這時拇指所指的方向就是通電導線在磁場中所受安培力的方向.[問題延伸]
安培定則又稱______手螺旋定則,是判斷電流產生的磁場方向的;左手定則是判斷電流在磁場中所受安培力方向的.二、安培力的大小
[問題情境]
1.當通電導線與磁場垂直時、平行時、斜交時,所受安培力相同嗎?何時最大?何時最小?
2.本節中我們只研究什么情況下的安培力的大小?
3.回顧描述電場強弱的物理量是什么?它是怎樣定義的?能否用類似的方法來定義一個描述磁場強弱的物理量?
4.類比于勻強電場來描述一下勻強磁場.5.勻強磁場中的安培力的表達式是怎樣的?
[要點提煉] 1.磁感應強度的定義式:B=________,單位________,此公式的成立條件是______ __.2.磁感應強度的方向:________.3.磁感應強度與磁感線的關系:磁感線上______方向都與該點磁感應強度的方向一致,磁感線的________表示磁感應強度的大小.4.勻強磁場:磁感應強度的________和________處處相同的磁場.5.安培力大小的公式表述:(1)當B與I垂直時,F=______.(2)當B與I成角時,F=BILsin,是B與I的夾角.[問題延伸] 圖1
1.彎曲導線的有效長度L,等于連接兩端點直線的長度(如圖1所示);相應的電流沿L由始端流向末端.2.公式F=BILsin 中的Lsin 也可以理解為垂直于磁場方向的有效長度.三、磁通量
[問題情境]
1.什么是磁通量?
2.為什么要引入磁通量?
3.什么是磁通密度?
[要點提煉]
1.磁通量的定義式:________________,適用條件:磁場是勻強磁場,且磁場方向與平面______.2.公式理解:在勻強磁場B中,若磁感線與平面不垂直,磁通量可表示為=BS=BScos,式中Scos 為面積S在垂直于磁感線方向的投影面積,是線圈平面與投影面間的夾角.3.在國際單位制中磁通量的單位為________,符號是Wb.1Wb=1_ _____.4.磁通密度即磁感應強度B=________,1T=1______=1______.5.磁通量的另一種定義方式:若穿過某一平面的磁感線有條,我們就稱穿過這個平面的磁通量為.即穿過某一平面的磁感線的條數稱為該面的磁通量.用磁感線條數定義時,面積和磁場不必垂直.[問題延伸]
1.磁通量是標量,但有正、負,如何理解磁通量的正負?
2.若有兩個方向相反的磁場穿過某一面積,則此時的磁通量應如何計算?
例1 在勻強磁場中的P處放一個長度為L=20 cm,通電電流I=0.5 A的直導線,測得它受到的最大磁場力F=1.0 N,其方向豎直向上,現將該通電導線從磁場中撤走,則P處磁感應強度為()A.0
B.10 T,方向沿豎直方向向上
C.0.1 T,方向沿豎直方向向上
D.10 T,方向肯定不沿豎直方向向上
聽課記錄:
變式訓練1 下列關于磁感應強度的方向的說法中,正確的是()
A.某處磁感應強度的方向就是一小段通電導體放在該處時所受磁場力的方向
B.某處小磁針N極所受磁場力的方向就是該處磁感應強度的方向
C.垂直于磁場放置的通電導線的受力方向就是磁感應強度的方向
D.磁場中某點的磁感應強度的方向 就是該點的磁場方向
例2 將長度為20 cm、通有0.1 A電流的直導線放入一勻強磁場中,電流與磁場的方向如圖(1)~(4)所示.已知磁感應強度為1 T,試求出下列各圖中導線所受安培力的大小和方向.變式訓練2 如圖2所示,其中A、B圖已知電流方向及其 所受磁場力的方向,試判斷并在圖中標出磁場方向.C、D圖已知磁場方向及其對電流作用力的方向,試判斷電流方向并在圖中標出.圖2 圖3
例3 如圖3所示,線圈平面與水平方向夾角=60,磁感線豎直向下,線圈平面面積S=0.4 m2,勻強磁場磁感應強度B=0.6 T,則穿過線圈的磁通量為多少? 圖4
變式訓練3 如圖4所示,線框面積為S,線框平面與磁感應強度為B的勻強磁場方向垂直,則穿過線框平面的磁通量為________.若使線框繞OO軸轉過60,則穿過線框平面的磁通量為______;若從初始位置轉過90,則穿過線框平面的磁通量為________;若從初始位置轉過180,則穿過線框平面的磁通量變化為______.【即學即練】
1.把一小段通電直導線垂直磁場方向放入一勻強磁場中,下列圖中能正確反映各量間關系的是()
2.有關磁感應強度的方向,下列說法正確的是()
A.B的方向就是小磁針N極所指方向
B.B的方向與小磁針在任何情況下N極受力方向一致
C.B的方向就是通電導線的受力方向
D.B的方向就是該處磁場的方向
3.關于磁通量,下列說法中正確的是()
A.磁通量不僅有大小而且有方向,所以是矢量
B.磁通量越大,磁感應強度越大
C.穿過某一面積的磁通量為零,該處磁感應強度不一定為零
D.磁通量就是磁感應強度
4.請畫出在圖5所示的甲、乙、丙三種情況下,導線受到的 安培力的方向
圖5
參考答案
課前自主學習
一、1.安培力
2.左手 左 垂直 磁感線 電流 通電導線在磁場中所受安培力
二、1.垂直 電流I 導線長度L FIL
2.特斯拉 T 該處的磁場方向 矢
3.勻強磁場
4.BIL
三、1.乘積 BS 磁場 2.韋伯 Wb
核心知識探究
一、[問題情境] 1.不受
2.安培力的方向與磁場方向和電流方向有關,安培力的方向由左手定則判定.[要點提煉]
左 左 磁感線
[問題延伸] 右
二、[問題情境]
1.不同,垂直時最大,平行時最小 2.只研究通電導線與磁場垂直時的安培力
3.電場強度E;采用比值定義法,E=Fq;能 磁感應強度B,B=FIL
4.磁感應強度的大小和方向處處相同,這個區域的磁場叫勻強磁場.5.F=BIL
[要點 提煉]
1.FIL 特斯拉 導線與磁場方向垂直
2.該處磁場的方向(小磁針N極指向)
3.每一點的切線 疏密程度
4.大小 方向 5.(1)BIL
三、[問題情境]
1.(見課本)在勻強磁場中有一個與磁場方向垂直的平面,我們把磁感應強度B與垂直磁場的平面的面種S的乘積叫穿過這個面的磁通量.2.在以后研究電磁感應等其他電磁現象時,常常需要討論穿過某一面積的磁場及它的變化.3.磁通密度是垂 直于磁場方向單位面積上的磁通量.[要點提煉]
1.=BS 垂直 3.韋伯 Tm2 4.S Wbm2 NAm
[問題延伸]
1.磁通量也有正、負,磁通量的正、負號并不表示磁通量的方向,它的符號僅表示磁感線的貫穿方向.一般來說,如果設磁感線從線圈的某面穿過,線圈的磁通量為+,那么磁感線的反面穿過線圈的磁通量就為-,反之亦然.2.穿過這一面積的磁通量應為正、負相互抵消后合磁場的磁通量.解題方法探究
例1 D [由公式B=FIL,把數值代入可以得到B=10 T,公式中B是與L垂直的,方向肯定不沿豎直方向向上,故選D.]
變式訓練1 BD
例2(1)0(2)0.02 N;安培力方向垂直導線水平向右;(3)0.02 N;安培力的方向在紙面內垂直導線斜向上;
(4)1.73210-2 N,方向垂直紙面向里.解析 由左手定則和安培力的計算公式得:(1)因導線與磁感線平行,所以導線所受安培力為零.(2)由左手定則知:安培力方向垂直導線水平向右,大小F2=BIL=10.10.2 N=0.02 N.(3)安培力的方向在紙面內垂直導線斜向上,大小F3=BIL=0.02 N.(4)安培力的方向垂直紙面向里,大小F4=BILsin 60=1.73210-2 N 變式訓練2 A圖磁場方向垂直紙面向外;B圖磁場方向在紙面內垂直F向下;C、D圖電流方向均垂直于紙面向里.例3 0.12 Wb
解析 方法一:把S投影到與B垂直的方向,則=BScos =0.60.4cos 60 Wb=0.12 Wb.方法二:把B分解為平行于線圈平面的分量B∥和垂直于線圈平面的分量B,B∥不穿過線圈,且B=Bcos,則=BS=Bcos S=0.60.4cos 60 Wb=0.12 Wb.變式訓練3 BS 12BS 0 2BS
即學即練
1.BC 2.BD
3.C [磁通量盡管有正負之分,但卻是標量,A錯誤;磁通量等于平面垂直于磁場時磁感應強度與面積的乘積,則同一線圈在同一磁場的同一位置,因放置方向不同,磁通量不同,當面與磁場方向平行時,磁通量為零,故C正確,B、D錯誤.]
4.見解析
解析 運用左手定則判定安培力的方向時,注意圖形的轉化,將抽象的立體圖形轉化為便于受力分析的圖形.運用左手定則時,無論B、I是否垂直,一定要讓磁感線穿入手心,四指指向電流的方向,則拇指所指即為安培力的方向.畫出甲、乙、丙三種情況的側面圖,利用左手定則判定在甲、乙、丙三種情況下,導線所受安培力的方向如圖所示.【總結】2013年已經到來,新的一年查字典物理網也會為您收集更多更好的文章,希望本文高二地理教案:探究安培力能給您帶來幫助!下面請看更多頻道:
第五篇:化學實驗探究教學設計
實驗探究教學設計
引課:老師這里有一瓶剛剛制得的二氧化碳氣體,那么,我們如何證明該氣體是否為二氧化碳?
學生:在氣體中通入澄清石灰水,看石灰水是否變渾濁。學生進行該實驗操作 發現石灰水沒變渾濁
教師引導:實驗探究過程:學生小組討論后回答 提出問題:石灰水沒變渾濁,原因可能是什么呢? 猜想假設:可能是二氧化碳的原因,也可能是石灰水的原因 二氧化碳的原因:裝置漏氣,沒收集到二氧化碳
實驗時用濃鹽酸,使二氧化碳中混有氯化氫氣體影響該實驗 石灰水的原因:石灰水變質
教師總結學生的猜想假設并引導歸類,將學生分組,以小組為單位選擇猜想并設計實驗方案。
設計實驗:學生自主設計,教師檢查方案,需要時加以指導。關于裝置漏氣:重新檢查該裝置氣密性
關于是否使用濃鹽酸:檢查教師所用鹽酸是否為濃鹽酸(教師提示:濃鹽酸有揮發性,揮發出氯化氫氣體,跟空氣中的水蒸汽重新結合成鹽酸的小液滴(即白霧))
關于石灰水是否變質:將石灰水中通入呼出氣體看是否變渾濁 教師總結方案,引導學生加以完善。實驗中預期現象及結論。
進行實驗:學生按照本小組所設計方案進行實驗得出結論 反思評價:教師總結本節課,引導學生學會學以致用。