第一篇：公開課教案：探究磁場對電流的作用

安溪龍門中學高二物理公開課教案

授課：高二物理備課組

時間：2015.12.15 星期二 第3節(jié)

班級：高二6班

第6章 磁場對電流和運動電荷的作用

第1節(jié) 探究磁場對電流的作用

【三維目標】：（一）知識與技能

1、知道什么是安培力，會用安培力公式F=BIL。

2、知道左手定則的內容，并會用它判斷安培力的方向。

3、了解磁電式電流表的工作原理。

（二）過程與方法

通過演示實驗歸納、總結安培力的方向與電流、磁場方向的關系——左手定則。

（三）情感、態(tài)度與價值觀

1、通過科學探究，培養(yǎng)主動與他人合作的精神，在交流中體驗科學研究的過程，培養(yǎng)實事求是的科學態(tài)度，激發(fā)對科學的好奇心與求知欲。

2、通過了解磁電式電流表的工作原理，感受物理知識的相互聯系。【重點難點】：

安培力的大小計算和方向的判定。【教學過程】： 導入新課：

1820年，奧斯特發(fā)現電流能夠產生磁場

安培在奧斯特實驗的基礎上發(fā)現了電流周圍產生磁場的規(guī)律 同時，安培進一步思考…… 新課教學： 安培的思考：

既然通電導線周圍存在磁場，磁場對小磁針有力的作用，那么磁場對通電導線是否也有力的作用呢？通電導線之間是否也存在力的相互作用呢?

如果把通電導線放在磁場中，導線會產生什么樣的反應呢?

1、會動的導線

多媒體課件演示通電導線在磁場中受到力的作用

由實驗現象可知，磁場中通電導線所受安培力的方向與磁場和電流方向有關。左手定則：

伸開左手，四指與拇指在同一平面內并相互垂直，讓磁感線垂直穿過手心，四指指向電流的方向，．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．則拇指的方向就是安培力的方向。．．．．．．．．．．．．．．．例題1：

下圖表示一條放在磁場里的通電直導線，導線與磁場方向垂直，圖中分別標明電流、磁感應強度和安培力這三個物理量的方向，關于三者方向的關系，下列選項中正確的是（D）

例題2：

(單選)(2014?高考新課標全國卷Ⅰ)關于通電直導線在勻強磁場中所受的安培力，下列說法正確的是(B)A．安培力的方向可以不垂直于直導線 B．安培力的方向總是垂直于磁場的方向

C．安培力的大小與通電直導線和磁場方向的夾角無關

D．將直導線從中點折成直角，安培力的大小一定變?yōu)樵瓉淼囊话?進一步實驗表明，在勻強磁場中，當通電導線與磁場方向垂直時，安培力的大小等于電流、磁感應強度和導線長度的．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．乘積。．．． F?BIl當磁場和電流平行時：F＝0 例題3: 地球是個大磁體，在赤道上，地磁場可以看成沿南北方向的勻強磁場。如果赤道某處的磁感應強度在小為0.5×10-4T，在赤道上有一根東西方向的直導線，長20m，載有流向從東往西的電流30A。地磁場對這根導線的作用力有多大？方向如何？

解：

F=BIL=0.5×10-4×30×20 N=3.0×10-2 N 根據左手定則，可以判斷導線受到的安培力的方向垂直指向地面。

2、會動的線圈

通電直導線在磁場中受到安培力的作用會朝一個方向運動，如果把導線彎成矩形線圈，放入磁場后又會發(fā)生什么現象呢?

多媒體課件演示線圈在磁場中的運動

3、揭開電動機旋轉的奧秘

在磁場中，線圈的轉動超過半周后就會反方向轉動，不能沿一個方向持續(xù)轉下去。生活、生產中需要的往往是線圈連續(xù)不斷的轉動。如何才能使線圈不間斷地旋轉下去呢? 在線圈平面轉到與磁場方向垂直的位置時，換向器的每個半環(huán)互換連接的電刷，使電流的方向發(fā)生．．．．．改變，從而實現了線圈的持續(xù)轉動。

多媒體課件演示直流電動機工作原理

4、本節(jié)要點回顧：

1、磁場對通電導線有力的作用。這種通電導線的磁場中受到的作用力稱為安培力。

2、左手定則：伸開左手，四指與拇指在同一平面內并相互垂直，讓磁感線垂直穿過手心，四指指向電流的方向，則拇指的方向就是安培力的方向。

3、在勻強磁場中，當通電導線與磁場方向垂直時，安培力的大小等于電流、磁感應強度和導線長度的乘積。

5、作業(yè) P119 3、5

F?BIl 4

第二篇：磁場對電流的作用教案

《磁場對電流的作用》教案

教學目標

知識與能力

1．知道磁場對通電導體有作用力。

2．知道通電導體在磁場中受力的方向與電流方向和磁感應線方向有關，改變電流方向或改變磁感線方向，導體的受力方向隨著改變。

3．知道通電線圈在磁場中轉動的道理。

4．知道通電導體和通電線圈在磁場中受力而運動，是消耗了電能，得到了機械能。

5．培養(yǎng)學生觀察能力和推理、歸納、概括物理知識的能力。過程與方法

培養(yǎng)學生理論聯系實際的意識 感態(tài)度與價值觀

通過了解物理知識如何轉化成實際技術應用，進一步提高學習科學技術知識的興趣。教學重點、難點

重點

1磁場對通電的導體有力的作用

2通電的導體的受力方向跟磁場方向和電流方向有關 難點

左手定則的運用

（二）教具

小型直流電動機一臺，學生用電源一臺，大蹄形磁鐵一塊，干電池一節(jié)，用鋁箔自制的圓筒一根（粗細、長短與鉛筆差不多），兩根鋁箔條（用

透明膠與鋁箔筒的兩端相連接），支架（吊鋁箔筒用）,如課本圖12—10的掛圖，線圈（參見圖12—2），抄有題目的小黑板一塊（也可用幻燈片代替）。(三）教學過程 1復習相關知識并提問：

1.磁場的基本性質是它對放入其中的磁體產生（）作用，磁體間的相互作用就是通過（）發(fā)生的。

2.將一根導線平行地放在靜止的小磁針上方，當導線通電時，發(fā)現小磁針（），說明電流周圍存在（）。2．引入新課

本章主要研究電能：第一節(jié)和第二節(jié)我們研究了獲得電能的原理和方法，第三節(jié)我們研究了電能的輸送，電能輸送到用電單位，要使用電能，這就涉及到用電器，以前我們研究了電燈、電爐、電話等用電器，今天我們要研究另一種用電器一電動機。

出示電動機，給它通電，學生看到電動機轉動，提高了學習興趣。

提問：電動機是根據什么原理工作的呢？

講述：要回答這個問題，還得請同學們回憶一下奧斯特實驗的發(fā)現—電流周圍存在磁場，電流通過它產生的磁場對磁體施加作用力（如電流通過它的磁場使周圍小磁針受力而轉動）。根據物體間力的作用是相互的，電流對磁體施加力時，磁體也應該對電流有力的作用。下面我們通過實驗來研究這個推斷。

3．進行新課

(1)通電導體在磁場里受到力的作用

板書課題：〈第四節(jié)磁場對電流的作用〉

介紹實驗裝置，將鋁箔筒兩端的鋁箔條吊掛在支架上，使鋁箔筒靜止在磁鐵的磁場中（參見課本中的圖12—9）。用鋁箔筒作通電導體是因為鋁箔筒輕，受力后容易運動,以便我們觀察。

演示實驗1：用一節(jié)干電池給鋁箔筒通電（瞬時短路），讓學生觀察鋁箔筒的運動情況，并回答小黑板上的題1：給靜止在磁場中的鋁箔筒通電時，鋁箔筒會______，這說明______。

板書：＜1．通電導體在磁場中受到力的作用。〉

(2)通電導體在磁場里受力的方向，跟電流方向和磁感線方向有關

教師說明：下面我們進一步研究通電導體在磁場里的受力方向與哪些因素有關。

演示實驗2：先使電流方向相反，再使磁感線方向相反，讓學生觀察鋁箔筒運動后回答小黑板上的題2：保持磁感線方向不變，交換電池兩極以改變鋁箔筒中電流方向，鋁箔筒運動方向會_________，這說明_________。保持鋁箔筒中電流方向不變，交換磁極以改變磁感線方向，鋁箔筒運動方向會______，這說明______。

歸納實驗2的結論并板書：〈2．通電導體在磁場里受力的方向，跟電流方向和磁感線方向有關。〉

(3)磁場對通電線圈的作用

提問：應用上面的實驗結論，我們來分析一個問題：如果把直導線彎成線圈，放入磁場中并通電，它的受力情況是怎樣的呢？

出示方框線圈在磁場中的直觀模型（磁極用兩堆書代替），并出示如課本上圖12—10的掛圖（此時，圖中還沒有標出受力方向）。

引導學生分析：通電時，圖甲中ab邊和cd邊都在磁場中，都要受力，因為電流方向相反，所以受力方向也肯定相反。提問：你們想想看，線圈會怎樣運動呢？

演示實驗3：將電動機上的電刷、換向器拆下（實質是線圈）后通電，讓學生觀察線圈的運動情況。”

教師指明：線圈轉動正是因為兩條邊受力方向相反，邊說邊在掛圖上標明ab和cd邊的受力方向。

提問：線圈為什么會停下來呢？

利用模型和掛圖分析：在甲圖位置時，兩邊受力方向相反，但不在一條直線上，所以線圈會轉動。當轉動到乙圖位置時，兩邊受力方向相反，且在同一直線上，線圈在平衡力作用下保持平衡而靜止。

板書結論：〈3．通電線圈在磁場中受力轉動，到平衡位置時靜止。〉

(4)討論

①教材中的“想想議議”。

②小黑板上的題3：通電導體在磁場中受力而運動是消耗了______得到了______能。

板書：〈4．通電導體在磁場中運動是消耗了電能，得到了機械能。〉

4小結：1）通電導體在磁場里受到力的作用

2）通電導體在磁場里受力的方向，跟電流方向和磁感線方向有關

3）通電線圈在磁場中受力轉動，到平衡位置時靜止

5作業(yè)（思考題）：電動機就是根據通電線圈在磁場中受力而轉動的道理工作的。但實際制成電動機時，還有些問題需要我們解決，比如：通電線圈不能連續(xù)轉動，而實際電動機要能連續(xù)轉動，這個問題同學們先思考，下節(jié)我們研究。

教材分析

第三篇：磁場對電流作用教學設計

《5.4 磁場對電流的作用》案例

【教學內容】 磁場對電流的作用

【教學目標】

知識與技能：了解磁場對通電導線有力的作用的這個重要事實，知道這是將電能轉化為機械能的基本原理；掌握左手定則，會用它確定安培力的方向，解決有關簡單問題；理解安培定則，會用安培力公式進行有關計算。

過程與方法：左手定則和安培定則都是一種判定法則，這種為事物的規(guī)律設定某種判斷的方法與算術中的口訣有異曲同工之妙。要在學習和訓練中逐步加深對這種思維或判斷“工具”作用的認識；通過對安培力的學習，進一步理解磁場的力的性質。

情感態(tài)度價值觀：通過磁場和電場規(guī)律的比較，使學生逐步認識物理世界的和諧之美，培養(yǎng)熱愛自然的情感和追求完美的價值觀。

【教學重點】安培定律及左手定則。

【教學難點】對安培力及安培定律的理解。

【教具準備】安培力演示儀，電動機模型。

【教學過程】

◆創(chuàng)設情境──引出課題

1．復習回顧初中所學磁場力的有關知識。

2．回顧復習上節(jié)所學磁感強度的定義。

3．實驗演示

用課本第140頁圖5-25所示進行演示：磁場對處在其中的通電導線會有力的作用。

◆合作探究──新課學習

一、安培力

1．安培力概念

通電導線處在磁場中，無論是磁體的磁場還是電流的磁場，只要導線中的電流方向不與磁場方向相同或相反，通電導線總會受到磁場的作用力。物理學上稱這個作用力為安培力。

把這個力叫安培力，是為了紀念法國科學家安培在電磁研究中的杰出貢獻。除了產生過程以外，它與其它力沒有什么區(qū)別，可以改變物體的運動狀態(tài)，使物體產生加速度，實現對物體的加速；也可以對物體做功，改變物體的功能，實現電能與機械能的轉化；也可以改變物體的形狀。

2．對安培力的說明

（1）安培力是磁場對處在其中的通電導線的作用力，如果導線中沒有電流，是不會有安培力的，所以安培力實際上是磁場對電流的作用力。

（2）安培力的有無、大小與導線在磁場中處于靜止還是運動狀態(tài)沒有關系。

二、安培定律

1．探究安培力大小的決定因素

（1）定性探究：用課本第140頁圖5-25所示進行演示，先后改變磁鐵（磁感強度）、電流、導線在磁場中的長度（蹄型磁鐵的寬度），發(fā)現安培力大小變化。

（2）結論：安培力的大小與通電導線所處區(qū)域的磁感強度、導線處在磁場中的長度、導線中的電流有關。磁感強度越大、導線在磁場中的長度越長、導線中的電流越大，安培力越大。

2．安培定律──安培力大小的計算

科學家通過實驗研究發(fā)現，通電指導線垂直處在勻強磁場中，磁場對處在其中的通電導線安培力的大小，與磁感強度B、導線長度L、電流強度I間具有關系：

這一關系，稱為安培定律。

3．關于安培定律的說明

（1）運用此公式計算安培力時，磁感強度B的單位是T，長度單位是m，電流單位是A，安培力的單位就是N。

（2）此公式中的長度L，指的是通電直導線處在磁場中的長度。

（3）當通電直導線不與磁場垂直時，導線會受到安培力的作用，不過此時的安培力不能運用此式計算。

三、安培力方向的判定──左手定則

1．探究安培力方向的決定因素

（1）實驗探究：用課本第140頁圖5-25所示進行演示，先后改變磁鐵磁極位置（磁感強度方向）、電流方向，發(fā)現安培力方向變化。

（2）結論：通電指導線垂直處在勻強中，受到的安培力的方向與磁感強度方向、電流方向有關。

2．探究安培力方向與磁感強度方向及電流方向間的關系

（1）科學家的探究結果：科學家通過精確的實驗探究發(fā)現，通電導線在磁場中所受到的安培力的方向與磁感方向、電流方向滿足左手定則。

（2）左手定則：伸開左手，使拇指與其余四指垂直，并且都與手掌在同一平面內。讓磁感線垂直穿入手心，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的安培力的方向。

（3）在已知磁場方向、電流方向、安培力方向中的任意兩個方向時，運用左手定則可以判斷出另一個未知的方向。

（4）對于垂直處在勻強磁場中的指導線來說，安培力方向、磁場方向、電流方向，三個方向中，兩兩互相垂直。

◆案例研究──鞏固所學

學會運用安培定則計算通電直導線垂直處在勻強磁場中所受到的安培力大小，會運用左手定則確定安培力的方向。

解析課本第141頁“例題1”。

四、安培力的應用

1．磁電式電流表測電流

通電線圈中的電流不同，線圈的兩個相對邊受到的使它轉動的力矩不同，指針轉過的角度不同。指針的偏轉角度與同入線圈的電流的大小有正比例關系，這樣通過指針的偏轉角度，就可以表示電流的大小。

2．電動機

3．電磁炮

4．電動式揚聲器

學生閱讀課本第142頁“物理與技術”。

◆交流評價──總結歸納

1．課堂練習

課本第142頁“復習與鞏固”1、2、3。

2．引導學生歸納本節(jié)要點（見板書設計）

【布置作業(yè)】

1．復習課文，書面完成課本第142頁“復習與鞏固”4。

2．查閱有關資料，撰寫小論文《安培的科學成就》。

3．預習第5節(jié)。

【板書設計】

第四篇：《磁場對電流的作用》教案設計

基礎知識梳理：

一、磁場對通電直導線的作用安培力

1、大小：在勻強磁場中，當導線方向與磁場方向一致時F安=;當導線方向與磁場垂直時，F安=。

2、方向：用 定則判定。

3、注意：F安=BIL的適用條件：①一般只適用于勻強磁場;②L③如果是彎曲的通電導線，則L是指有效長度，它等于導線兩端點所連直線的長度(如圖所示)，相應的電流方向沿L由始端流向末端.二、安培力的應用

(一)、安培力作用下物體的運動方向的判斷

1、電流元法：即把整段電流等效為多段直線電流元，先用左手定則判斷出每小段電流元所受安培力的方向，從而判斷出整段電流所受合力方向，最后確定運動方向。

2、特殊位置法：把電流或磁鐵轉到一個便于分析的特殊位置后再判斷安培力方向，從而確定運動方向。

3、等效法：環(huán)形電流和通電螺線管都可以等效成條形磁鐵，條形磁鐵也可等效成環(huán)形電流或通電螺線管，通電螺線管也可以等效成很多匝的環(huán)形電流來分析。

4、利用結論法：①兩電流相互平行時無轉動趨勢，同向電流相互;，反向電流相互;②兩電流不平行時，有轉動到相互平行且電流方向相同的趨勢。利用這些結論分析，可以事半功倍.(二).處理相關安培力問題時要注意圖形的變換

安培力的方向總是垂直于電流方向和磁場方向決定的平面，即一定垂直于B和I，但B和I不一定垂直.有關安培力的力、電綜合題往往涉及到三維立體空間問題，如果我們變三維為二維便可變難為易，迅速解題。

典型例題：

1、通電導線或線圈在安培力作用小的平動和轉動問

[例1](1)如圖，把輕質線圈用細線掛在磁鐵N極附近，磁鐵的軸線穿過線圈的圓心且垂直于線圈的平面，當線圈內通過圖示方向的電流時，線圈將怎樣運動?_________________

(2)如圖所示，有一根豎直長直通電導線和一個通電三角形金屬框處在同一平面，直導線和ab平行，當長直導線內通以向上的電流時，若不計重力，則三角形金屬框架將會()

A、水平向左運動 B、水平向上運動 C、處于靜止狀態(tài) D、會發(fā)生轉動

[例2]、一矩形通電線框abcd,可繞其中心軸OO轉動,它處在與OO垂直的勻強磁場中(如圖).在磁場作用下線框開始轉動,最后靜止在平衡位置.則平衡后：()

A.線框四邊都不受磁場的作用力.B.線框四邊受到指向線框外部的磁場作用力,但合力為零.C.線框四邊受到指向線框內部的磁場作用力,但合力為零.D.線框的一對邊受到指向線框外部的磁場作用力,另一對邊受到指向線框內部的磁場作用力,但合力為零.2、安培力參與的動力學的問題

[例3]、如圖所示，通電導體棒AC靜止于水平軌道上，棒的質量為m，長為L，通過的電流為I，勻強磁場的磁感強度為B，方向和軌道平面成角。求軌道受到AC棒的壓力和摩擦力各多大。

[例4]如圖所示，電源電動勢E=2V，內阻r=0.5，豎直導軌電阻可以忽略不計，金屬棒的質量m=0.1kg，R=0.5，它與導軌間的動摩擦因數=0.4，有效長度為l=0.2m，靠在導軌的外面，為使金屬棒不滑動，應加一與紙面成30與棒垂直且向里的磁場，問：

(1)此磁場是斜向上還是斜向下?

(2)B的范圍是多少?

[例5]如圖所示，一個密度=9g/cm3、橫截面積S=10mm2的金屬環(huán)，處于徑向對稱方向發(fā)散的磁場中，環(huán)上各處的磁感應強度為B=0.35 T，若在環(huán)中通以順時針方向(俯視)電流I=10 A，并保持△t=0.2 s，試分析：環(huán)將做什么運動?運動的距離是多少?(不計空氣阻力，g= 10 m/s2)

第五篇：磁場對電流的作用教學反思

磁場《磁場對電流的作用》教學反思

昆山學校 陳姜

這一塊的知識有點抽象, 如磁場本身是看不見的, 摸不著的, 所以學生在直觀上有點不 好。電流又是不能眼見,這樣加深了學生對這一塊的不好理解。

當然在上課時本人做了相應的實驗, 學生在看和分析實驗的過程中, 理解了磁場對電流 是有力的作用的,所以實驗在教學中有著重要的意義。具體的收獲: 1.學生掌握了磁場對電流有力的作用,通電的導體在磁場中能受力運動,而且受力的方 向與電流的方向有關、與磁場的方向有關。2.在演示直流電動機的模型時,加深了學生對三者方向之間的判斷,同時學生還進一步 從實驗的結果中得到電動機的轉動速度與電流的強度和磁場的強度有關。

3.學生在自已安裝直流電動機時出現的故障能夠進行分析和排查。有電壓太低、接線柱 接觸不良、線圈在平衡位置、換向器太緊等原因。

4.給學生模型圖能夠分析是電動機的模型,知道換向器的作用。以上是學生了解的情況, 總體上我是滿意的, 當然也有不足的地方如學生在動手能力上明顯 是不行的, 找不到突破點, 在空間想象上也是不足的, 在看一些圖時竟然看不懂, 這些都顯 示了學生的不足,必須加強對學生在理解上、思維上的指導和培養(yǎng)。