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1、1 课题 第五章电场与磁场电磁感应 第四节磁场对电流的作用 1 课时 教 学 目 标 知识目标 1 理解左手定则 2 理解安培定律 能力目标 1 通过对左手定则的学习 会判断通电导线在磁场中的受力 方向 2 通过对安培定律的学习 会进行安培力的简单计算 3 通过对电动机工作原理的分析 培养学生分析问题解决问 题的能力 情感目标 1 通过本节的学习 使学生意识到科学对技术进步和社会发 展的影响 2 培养学生热爱生活 观察生活 积极实践的精神 重点左手定则 安培定律 难点左手定则 教具 多媒体展示系统 磁场对通电直导线的作用演示实验装置 几组自制简易 电动机的原材料 主要教学过程学生活动 教 学
2、过 程 设 计 一 引入课题一 引入课题 用多媒体展示系统展示教材图 5 44 提问 现代家庭中的很多电器 如电风扇 洗衣机 抽油 烟机等中都有电动机 如图所示 通电后它们就会转动起来 你们知道电动机为什么会转吗 一般情况下 学生不能准确回答出来 引入课题 我们今天就来讨论一下这个问题 二 二 左手定则左手定则 我们已经知道磁场对电流有安培力的作用 那么 安培力 的方向是怎样的呢 演示实验 磁场对通电直导线的作用 学生观看 学生思考 并回答 板书 2 将仪器按教材图 5 45 所示连接 当导体棒中有电流通过 时 可看到导体棒发生运动 运动方向即是导体棒所受安培力 的方向 改变其中的电流方向 导
3、体棒的运动方向也随着改变 即其所受安培力的方向也发生改变 调换磁铁两极的位置 改 变磁场的方向 导体棒运动的方向也会发生相应的变化 可见 通电导线在磁场中所受安培力的方向跟磁场方向和 电流方向都有关 这三者之间存在什么关系呢 用多媒体展示系统展示教材图 5 46 通过大量的实验 人们总结出通电直导线所受安培力的方 向和磁场方向 电流方向之间的关系 可以用左手定则来判定 如图所示 伸开左手 使大拇指跟其余四个手指垂直 并 且都跟手掌在同一个平面内 把手放入磁场中 让磁感线垂直 穿入手心 并使伸开的四指指向电流的方向 那么 大拇指所 指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向 用多媒体展示系统展
4、示教材图 5 47 提问 在如图所示的直流式电动机原理图中 请同学们利 用左手定则判断 图中的矩形线圈将如何转动 磁场对线圈中左侧的电流产生向上的安培力 对线圈中 右侧的电流产生向下的安培力 从而对线圈产生力矩作用 使 它绕着中轴转动 直流电动机广泛地使用在电动剃须刀 录音机 录像机 计算机 电动玩具 电力机车 电子钟表上 大功率输出的直 流电动机使用在电车 高速电梯上 用多媒体展示系统展示教材图 5 48 课堂制作课堂制作 自制简易电动机 把直径约为 0 4 mm 的漆包线绕 15 圈左右 制成如图所示 的线圈 把线圈一个端头上的漆皮完全剥去 而把另一个端头 的漆皮只剥去下面的一半 把两个曲
5、别针掰直一段后分别插在 橡皮上 橡皮可用胶带固定在桌面上 把线圈架到曲别针上 学生观察 学生观看 板书 教师演示 学生模仿 学生观看 学生回答 结合生活 学生观看 学生动手 争取 15 3 将一块磁铁固定在线圈下方 再将两个曲别针分别连接到一节 旧电池的两极上 这时 只要用手指轻轻地拨一下 线圈就会 不停地转动起来 如果不能持续地转动 将线圈向相反的方向 拨动 再试一试 三 三 安培安培定律定律 磁场对电流的安培力究竟有多大呢 通过大量实验人们发现 把一段通电导线放在磁场里 当 导线方向与磁场方向垂直时 它所受的安培力最大 当导线方 向与磁场方向平行时 导线不受安培力 当导线方向与磁场方 向斜
6、交时 所受安培力介于最大值和 0 之间 下面我们学习导 线所受安培力最大的情形 当把一个长度为 l 电流为 I 的一段通电导线垂直于磁场 方向放入磁感强度为 B 的磁场时 通电导线所受到的安培力的 大小等于磁感强度 B 电流 I 导线长度 l 三者的乘积 因为这 个规律最初是由安培通过实验归纳出来的 所以人们就把它叫 作安培定律 用公式表示为 F BIl 上式中 F B I l 的 SI 单位分别为 N T A m 分钟内完 成 板书 板书 板书 板书 小 结 磁场对电流的作用 1 左手定则 通电直导线所受安培力的方向和磁场方向 电流方向之间 的关系 可以用左手定则来判定 伸开左手 使大拇指跟
7、其余 四个手指垂直 并且都跟手掌在同一个平面内 把手放入磁场 中 让磁感线垂直穿入手心 并使伸开的四指指向电流的方向 那么 大拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的 方向 2 安培定律 一个长度为 l 电流为 I 的一小段通电导线垂直于磁场方 向放入磁感强度为 B 的磁场时 它所受到的安培力的大小等于 回顾本节 知识 体 会思考方 法 感受 情感态度 4 磁感强度 B 电流 I 导线长度 l 三者的乘积 F BIl 随 堂 练 习 练习练习 5 4 1 答第三个量的方向如下图所示 思考并回 答 课 后 作 业 练习练习 5 4 2 解由安培定律 得 10 00 32 0 BIlFN 0 06 N 要求学生 独立完成
