第一篇:《磁場對電流的作用力》教學反思
《磁場對電流的作用力》教學反思
新課程倡導,教師在教學設計中,要根據不同的課程內容,教學對象來創設不同的教學情境。從而調動學生的學習主動性和積極性,提高教學效益。最重要的是教學形式上更加靈活多變,突出學生的主體地位,淡化教師的作用。因此,本節課利用了多媒體、實驗等各種教學方法,調動學生的學習主觀能動性,自覺利用物理科學方法,研究問題得出結論。
本節課的教學在設計上先通過實驗與思考研究通電導線在磁場中的受力的情況,一方面可以提出磁場對電流有力的作用的初步結論,另一方面通過改變磁場方向,電線中電流的方向,體會到通電導線在磁場中受力的方向與磁場的和電流的方向都有關系。在這一基礎上在引導學生歸納和使用左手定則。
本課的教學的關鍵是要做好通電導線在磁場中受禮力運動的演示實驗,在演示的過程中對實驗現象對學生提出具有啟發性的問題,引導學生總結左手定則。在左手定則的歸納上對學生有一定的難度,教師一定要耐心對學生進行引導,不可由教師對左手定則進行灌輸式的給學生。由學生在自己的努力和老師的引導下得到的規律影象更加深刻。
在學生得出了左手定則后,引導學生對左手定則進行運用,再次鞏固學生對左手定則的理解。
對磁場對電流的作用力在實際生活中的運用教材安排了動圈式揚聲器的內容。在講解這個內容以多媒體的教學為主,展示給學生一個完整的揚聲器的結構和揚聲器工作的原理。用多媒體的展示更加形象和生動,便于學生的接受。
第二篇: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。
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。
情感態度價值觀:通過磁場和電場規律的比較,使學生逐步認識物理世界的和諧之美,培養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別,可以改變物體的運動狀態,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.引導學生歸納本節要點(見板書設計)
【布置作業】
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。
【板書設計】
第四篇:《磁場對通電導線的作用力》教案
3.4《磁場對通電導線的作用力》教案
三維目標:
(一)知識與技能
1、知道什么是安培力,會推導安培力公式F=BILsinθ。
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、態度與價值觀
1、通過推導一般情況下安培力公式F=BILsinθ,使學生形成認識事物規律要抓住一般性的科學方法。
2、通過了解磁電式電流表的工作原理,感受物理知識在生活和生產中的應用。
教學重點:安培力的大小計算和方向的判定。教學難點:用左手定則判定安培力的方向。教學方法:實驗觀察法、邏輯推理法、講解法
教學用具:蹄形磁鐵多個、導線和開關、電源、鐵架臺、兩條平行通電直導線、多媒體輔助教學設備
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)新課教學
1、安培力的方向
教師:安培力的方向與什么因素有關呢? 演示:如圖所示,連接好電路。
實驗(1)改變電流的方向,觀察發生的現象。[現象]導體向相反的方向運動。
(2)調換磁鐵兩極的位置來改變磁場方向,觀察發生的現象。[現象]導體又向相反的方向運動。[教師引導學生分析得出結論]
(1)安培力的方向和磁場方向、電流方向有關系。
(2)安培力的方向既跟磁場方向垂直,又跟電流方向垂直,也就是說,安培力的方向總是垂直于磁感線和通電導線所在的平面。
教師:如何判斷安培力的方向呢?
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。如右圖所示。
例:判斷下圖中導線A所受磁場力的方向。
學生解答:
(垂直于紙面向里)
教師:通電平行直導線間的作用力方向如何呢? 演示:如圖所示,連接好電路。
實驗(1)電流的方向相同時,觀察發生的現象。[現象]兩平行導線相互靠近。
實驗(2)電流的方向相反時,觀察發生的現象。[現象]兩平行導線相互遠離。
教師:為什么會這樣呢?請大家用所學知識加以分析。
如圖,兩根靠近的平行直導線通入方向相同的電流時,它們相互間的作用力的方向如何?
解析:兩根導線的電流間的相互作用力是通過電流產生的磁場而作用的,要分析AB受力,必須先畫出CD產生的磁場方向(如圖),由左手定則可判知AB受到的磁場力指向CD;用同樣方法先畫出AB產生的磁場方向,可判知CD受到的磁場力指向AB,因而兩同向電流是互相吸引。
請大家不妨根據上述分析方法,確定一下當AB和CD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3.4-4,引導學生推導:
將磁感應強度B分解為與導線垂直的分量和與導線平行的分量,則,因不產生安培力,導線所受安培力是產生的,故 此即為一般情況下的安培力公式。
3、磁電式電流表
教師:中學實驗室里使用的電流表是磁電式電流表,下面我們來學習磁電式電流表的工作原理。
教師引導請同學們閱讀課文,然后回答問題。[問題]電流表主要由哪幾部分組成的?
學生回答:電流表由永久磁鐵、鐵芯、線圈、螺旋彈簧、指針、刻度盤等六部分組成。
[問題]什么電流表可測出電流的強弱和方向?
學生答:磁場對電流的作用力和電流成正比,因而線圈中的電流越大,安培力越大,線圈和指針偏轉的角度就越大,因此,根據指針偏轉角度的大小,可以知道被測電流的強弱。當線圈中的電流方向改變時,安培力的方向隨著改變,指針的偏轉方向也隨著改變,所以,根據指針的偏轉方向,可以知道被測電流的方向。
[問題]電流表中磁場分布有何特點呢?為何要如此分布?
[教師講解]電流表中磁鐵與鐵芯之間是均勻輻向分布的。如圖所示,所謂均勻輻向分布,就是說所有磁感線的延長線都通過鐵芯的中心,不管線圈處于什么位置,線圈平面與磁感線之間的夾角都是零度。該磁場并非勻強磁場,但在以鐵芯為中心的圓圈上,各點的磁感應強度B的大小是相等的。這樣的磁場,可使線圈轉動時,它的兩個邊所經過的位置磁場強弱都相同,從而使表盤的刻度均勻。
[問題]磁電式儀表的優缺點是什么?
學生答:磁電式儀表的優點是靈敏度高,可以測出很弱的電流;缺點是繞制線圈的導線很細,允許通過的電流很弱(幾十微安到幾毫安)。如果通過的電流超過允許值,很容易把它燒壞。
(三)課堂小結 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。
(四)實例探究 1.安培力的方向
例1:如圖所示,蹄形磁體用懸線懸于O點,在磁鐵的正下方有一水平放置的長直導線,當導線中通以由左向右的電流時,蹄形磁鐵的運動情況將是_______。
A.靜止不動 B.向紙外平動 C.N極向紙外,S極向紙內轉動 D.N極向紙內,S極向紙外轉動
解析:要判斷磁體的轉動情況,就要知道通電導線對蹄形磁鐵的作用力,而要判斷磁體的作用力較為困難,我們可以假設磁鐵不動,來考慮導線的受力的情況,然后根據牛頓第三定律判斷磁鐵的受力情況。
首先畫出導線所在位置的磁感線分布情況如圖所示,導線左邊與右邊的磁場方向不同,故把導線分為左右兩部分.由左手定則可知左邊的導線受到向內的作用力,右邊的導線受到向左的作用力,所以導線左邊向內轉動,右邊向外轉動,現在導線固定,蹄形磁鐵可以自由轉動,磁鐵的轉動方向與導線的轉動方向相反,所以蹄形磁鐵的N極向外轉動,S極向內轉動,本題選C。
2.安培力的大小
例2:將長度為20cm、通有0.1A電流的直導線放入一勻強磁場中,電流與磁場的方向如圖所示,已知磁感應強度為1T。試求出下列各圖中導線所受安培力的大小和方向。
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F=BIL=1×0.1×0.2N=0.02N;(3)安培力的方向在紙面內垂直導線斜向上,大小F=BIL=0.02N。
答案:(1)0;導線與磁感線平行(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
說明:求安培力的大小時,要注意公式F=BIL中B與I要垂直;用左手定則判定安培力的方向時,要注意安培力既與導線垂直又與磁感線垂直,但B與I可以成任意夾角。
(五)作業布置
1、閱讀課本第98頁,做一做《用小磁針估測磁感應強度》小實驗。
2、完成P99“問題與練習”第2、3題。教學反思:
學生在電流和磁場是否垂直上缺乏空間現象力,要讓他們學會用手去判斷,左手定則是一個難點,涉及三個物理量的方向,涉及三維空間,而學生的空間想像力還不強,所以教師應引導學生如何將三維圖形用二維圖形表達(側視圖、俯視圖和剖面圖等等),還要引導學生如何將二維圖形想像成三維圖形。可將右圖從側視圖、俯視圖和剖面圖一一引導學生展示。教師通過引導學生自己總結所學內容,從而構建他們自己的知識框架。思維方法是解決問題的靈魂,是物理教學的根本;親自實踐參與知識的發現過程是培養學生能力的關鍵,離開了思維方法和實踐活動,物理教學就成了無源之水。
第五篇: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
培養學生理論聯系實際的意識 感態度與價值觀
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,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:第一節和第二節我們研究了獲得電能的原理和方法,第三節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(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:通電線圈不能連續轉動,而實際電動機要能連續轉動,這個問題同學們先思考,下節我們研究。
教材分析