公开课教案：探究磁场对电流的作用.doc

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安溪龙门中学高二物理公开课教案
授课：高二物理备课组
时间：2015.12.15 星期二 第3节
班级：高二6班

第6章 磁场对电流和运动电荷的作用
第1节 探究磁场对电流的作用
【三维目标】：
（ 一）知识与技能
1、知道什么是安培力，会用安培力公式F=BIL。
2、知道左手定则的内容，并会用它判断安培力的方向。
3、了解磁电式电流表的工作原理。
（二）过程与方法
通过演示实验归纳、总结安培力的方向与电流、磁场方向的关系——左手定则。
（三）情感、态度与价值观
1、通过科学探究，培养主动与他人合作的精神，在交流中体验科学研究的过程，培养实事求是的科学态度，激发对科学的好奇心与求知欲。
2、通过了解磁电式电流表的工作原理，感受物理知识的相互联系。
【重点难点】：
安培力的大小计算和方向的判定。
【教学过程】：
导入新课：
1820年，奥斯特发现电流能够产生磁场
安培在奥斯特实验的基础上发现了电流周围产生磁场的规律
同时，安培进一步思考……
新课教学：
安培的思考：
既然通电导线周围存在磁场，磁场对小磁针有力的作用，那么磁场对通电导线是否也有力的作用呢？通电导线之间是否也存在力的相互作用呢?
如果把通电导线放在磁场中，导线会产生什么样的反应呢?
1、会动的导线

多媒体课件演示通电导线在磁场中受到力的作用
由实验现象可知，磁场中通电导线所受安培力的方向与磁场和电流方向有关。
左手定则：
伸开左手，四指与拇指在同一平面内并相互垂直，让磁感线垂直穿过手心，四指指向电流的方向，则拇指的方向就是安培力的方向。
例题1：
下图表示一条放在磁场里的通电直导线，导线与磁场方向垂直，图中分别标明电流、磁感应强度和安培力这三个物理量的方向，关于三者方向的关系，下列选项中正确的是（ D ）

例题2：
(单选)(2014•高考新课标全国卷Ⅰ)关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力，下列说法正确的是(　B　)
A．安培力的方向可以不垂直于直导线
B．安培力的方向总是垂直于磁场的方向
C．安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角无关
D．将直导线从中点折成直角，安培力的大小一定变为原来的一半
进一步实验表明，
在匀强磁场中，当通电导线与磁场方向垂直时，安培力的大小等于电流、磁感应强度和导线长度的乘积。

当磁场和电流平行时：F＝0
例题3:
地球是个大磁体，在赤道上，地磁场可以看成沿南北方向的匀强磁场。如果赤道某处的磁感应强度在小为0.5×10-4T，在赤道上有一根东西方向的直导线，长20m，载有流向从东往西的电流30A。地磁场对这根导线的作用力有多大？方向如何？
解：
F=BIL=0.5×10-4×30×20 N=3.0×10-2 N
根据左手定则，可以判断导线受到的安培力的方向垂直指向地面。
2、会动的线圈
通电直导线在磁场中受到安培力的作用会朝一个方向运动，如果把导线弯成矩形线圈，放入磁场后又会发生什么现象呢?

多媒体课件演示线圈在磁场中的运动
3、揭开电动机旋转的奥秘
在磁场中，线圈的转动超过半周后就会反方向转动，不能沿一个方向持续转下去。
生活、生产中需要的往往是线圈连续不断的转动。如何才能使线圈不间断地旋转下去呢?
在线圈平面转到与磁场方向垂直的位置时，换向器的每个半环互换连接的电刷，使电流的方向发生改变，从而实现了线圈的持续转动。

多媒体课件演示直流电动机工作原理
4、本节要点回顾：
1、磁场对通电导线有力的作用。这种通电导线的磁场中受到的作用力称为安培力。
2、左手定则：伸开左手，四指与拇指在同一平面内并相互垂直，让磁感线垂直穿过手心，四指指向电流的方向，则拇指的方向就是安培力的方向。
3、在匀强磁场中，当通电导线与磁场方向垂直时，安培力的大小等于电流、磁感应强度和导线长度的乘积。

5、作业
P119 3、5

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