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1、探究磁场对电流的作用授课人：朱晓娟 单位:福建省三明市明溪第一中学教学内容分析：本节课是鲁科版物理教材选修3-1中第六章第一节的内容，作为本章的第一节，本节课有启下的作用，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，在学生学习生活中有广泛的作用。本节课属于规律课教学，内容主要涉及两个方面：安培力的大小和方向。这些内容需要经过实验的探究和归纳才能得出，因此在现有器材的情况下，设计好实验是本节课教学的前提，安培力大小的定量研究较难，因此本节课只做定性研究。且在做定性研究时，磁场的强弱和导线长短的变化都有一定的困难。一、 学情分析：本节课的教学对象是高二（7）班的学生，在这节
2、课之前，他们已经学习了磁场、磁感应强度、力与运动的关系等相关知识，但学生基础较差，所以在教学过程中，教师应注意调动学生的学习积极性。二、 科学素养目标：1、物理概念： 知道磁场对通电导体的力的作用叫安培力；知道安培力是矢量；知道安培力的大小的计算方法，安培力的方向的判断方法。 2、科学思维： 通过课堂教学，培养学生独立思考的能力，从实验现象中发现问题、思考问题、分析问题、提出问题、解决问题的能力及创新能力；培养学生观察能力和推理、归纳的能力 3、科学探究： 通过实验探究的方法，探究影响安培力大小因素，和影响安培力方向的因素，以及它们之间的具体关系。4、科学态度与责任： 通过教学，使学生能领略所
3、学知识的奇妙，增强对科学的好奇心与求知欲，乐于探究科学奥秘，树立正确的世界观、人生观和价值观。四、教学重点：1、通电直导体在磁场中受力和哪些因素有关；2、安培力的计算公式，及不同条件下安培力公式的变形；2、正确使用左手定则判断安培力的方向。五、教学难点：如何正确使用左手定则判断导体的受力方向。六、教学方法： 探究实验法、启发引导、讲授法、讨论学习法七、教学过程：教师导引学习内容师生活动1、实验导入新课2、演示实验（磁场对电流有力的作用）3、探究安培力的方向4、探究安培力的大小 5、安培力就在我们身边6、小结上课前我们先做个实验，请同学们认真观察现象。 师：老师刚才做的实验叫奥斯特实验，从实验中
4、，我们看到了什么现象？为什么？生：小磁针发生了偏转，因为受到了力的作用。师：对，小磁针发生了偏转是因为受到了力的作用，这个力是谁产生的呢？生：电流。师：小磁针偏转是因为电流对它产生了力的作用，那么磁体对电流有没有力的作用呢？师：根据力的相互作用性，我们知道，磁体对电流也有力的作用，到底是不是这样呢？让我们通过实验来证明。 师：在实验中，我们发现铝箔天桥通电后，在磁场的作用下，或向上凸起，或向下凹陷。这是什么原因呢？生：铝桥通电后受到了力的作用。师：这个力是谁产生的呢?生：是磁场产生的。师：没错，这个现象说明了磁场对电流产生了力的作用，正是这个力，使得铝桥上下动起来。我们把这个力叫作安培力。把它
5、叫作安培力，主要是为了纪念安培在研究电流和磁之间的关系所做出的贡献。我们这节课的重点就是研究这个安培力。师：我们知道安培力是一种力，那就一定是矢量，是矢量就有大小和方向，我们先来研究安培力的方向。 师：如果改变磁场的方向安培力的方向会改变吗？实验演示：改变磁场的方向安培力的方向会改变。师：如果改变电流的方向安培力的方向会改变吗？实验演示：改变电流的方向安培力的方向会改变。师：同时改变电流和磁场的方向安培力的方向会改变吗？实验演示：同时改变电流和磁场的方向安培力的方向不会改变。引导学生推出结论：安培力的方向与电流方向和磁场方向有关。它们之间有什么关系呢？我们一起来总结。通过实验，我们发现，磁场方
6、向，电流方向以及安培力之间的关系如图所示，我们如何来描述呢？引出左手定则： 安培力方向的判别用左手定则，具体方法是：平伸左手，使大拇指与其余四指垂直，并且在同一平面内，让磁感线垂直穿过手心，使四指指向电流的方向，则大拇指所指方向就是导体所受安培力的方向。 例1、 师：安培力的方向用左手定则来判断，那么安培力的大小呢？和哪些因素有关有关呢？让我们设计一个实验来探究。生：电流，磁感应强度，导线长度 师：我们猜想安培力与这三个因素有关，如何来计这个实验呢？实验的基本方法是什么？生：控制变量法。实验：磁场和导线长度一定的条件下，当导线通过电流为I时，观察导体的运动情况；然后增大电流，做同样实验观察导体
7、的运动情况。对照两次结果总结得出一个结论：电流增大，导体受到的安培力增大。实验：电流和导线长度一定时，磁场为B时观察导体的运动情况；然后增加磁场强度，做同样实验观察导体的运动情况。对照两次结果总结得出一个结论：磁场强度增大，导体受到的安培力增大。实验：电流和磁场强度一定时，导体在磁场中的长度为L时观察导体运动情况；增加导体在磁场中的长度，做同样实验观察导体运动情况。对照两次结果总结得出一个结论：导体长度越长，导体受到的安培力越大。师：在实验中，由于实验仪器的限制，我们只能定性地知道I,B,L与安培力的关系。即电流越大，安培力越大；磁场强度越大，安培力越大；导体长度越长，安培力越大，那么它们之间
8、会不会成正比呢？经过定量的实验可以证明，它们之间是成正比的。也就是FIBL，如果要用等式来描述的话，应该是F=kBIL。经过更精确的实验可以证明：当通电导线与磁场方向垂直时，F=IBL。师：看到这样的结论，同学们肯定要问了，如果通电导线与磁场方向不垂直，安培力又要怎么计算呢？让我们一起来看个动画。 师：在这个动画中，电流和磁场方向是平行的，我们发现，无论我们怎么增大电流，增大磁场方向，导体都静止不动。也就是，当电流平行于磁场时，安培力为零。师：利用这个结论，当电流方向与磁场方向夹角为时，将磁感应强度沿磁场方向和垂直磁场方向分解后，可以推出：F安= BILsin 师：我们今天所学的安培力在生活中
9、有什么应用呢？其实，安培力就在我们身边。 师：其实我们生活中的用电器只要通电后会动的，都跟我们今天所学的安培力有关，也就是电动机的原理与安培力有关。那么电动机到底是怎么动的呢？这个问题留给同学们回去思考。我们下节课再分析。【小结】1.安培力指磁场对通电导体的作用。2.安培力的方向用左手定则判断，既与电流方向垂直，又与磁场方向垂直。3.当电流方向与与磁场方向垂直时，安培力的大小F安=IBL。学生观察讨论学习从实验中引出安培力的概念实验探究启发引导画图讲解提出问题共同伸左手演示，验证例题应用引导学生思考实验方法并设计实验设计实验对比结果对比结果对比结果实验结论提出问题安培力的应用强调重点八、板书设计 6.1 磁场对电流的作用一、安培力：磁场对电流的力的作用二、安培力的方向：左手定则三、安培力的大小：F安=IBL
