通电导线在磁场中受到的力教案
《磁场对通电导线的作用力》教学设计

《磁场对通电导线的作用力》教学设计一、教学目标【知识与技能目标】1.理解安培力的概念,能够说出产生安培力的条件。
2.熟练运用左手定则判断安培力方向。
3.正确使用安培力的计算公式。
【过程与方法目标】1.通过对电动机工作原理的了解,学生会主动提出疑问,主动探究安培力的产生。
2.通过运用左手定则,学生更加直观、深入的了解安培力的作用特点。
3.通过实验探究安培力的产生条件,学生亲身感受安培力的存在,并自行归纳出安培力的作用特点。
【情感态度价值观目标】1.通过观看视频,激起学习安培力的兴趣,引发主动探究的动机。
2.实验探究安培力的产生,学生能亲身感受安培力的存在和作用特点,提高探究能力和解决问题的能力,加深对安培力的理解和记忆。
3.了解安培力的应用,增加对物理的学习兴趣,养成科学严谨的探究态度。
二、教学重难点:【重点】安培力的产生条件、方向和大小。
【难点】探究实验方案的设计,实验现象的观察和总结,安培力特点的归纳。
三、教学方法:实验探究、问答、讨论。
四、教学过程环节一:安培力概念引入多媒体播放介绍电动机的小短片,引入安培力。
短片内容:动画展示电动机的内部构造,以及实验探究直流电电动机中转子的转动方向受到电流方向的影响。
老师提出思考问题:大家初中学过关于电动机的原理的实验,谁还记得?思考一下,可以小组交流,描述一下实验的过程和结论,讲讲电动机的原理。
小组代表发言:将通电电路中的一段导线,放到U型磁铁中间的磁场中,通电导线会受到力的作用。
我们可以得出结论,通电导线在磁场中受力老师追问:大家看完这个视频,有没有拓展一些知识呢?讲给其他同学听听。
学生回答:电动机转动的原理,就是通电导线受磁场力的作用。
转动过程中,如果改变电流方向,电动机转动方向也发生改变,我猜想是因为电流方向能决定磁场力的方向。
老师总结:讲的很精彩,并且提出了一个很好地猜想。
电动机转动的原理就是通电导线在磁场中受力,我们刚才也看过了,电动机中有转子,有线圈,有磁铁,通电之后,线圈受到磁场力,带动转子转动。
《磁场对通电导线的作用力》优质教案6

《磁场对通电导线的作用力》优质教案6一、教学内容本节课选自高中物理教材《电磁学》第四章第二节,详细内容主要围绕磁场对通电导线的作用力进行讲解。
包括磁场的基本概念、安培力的计算方法以及左手定则的应用。
二、教学目标1. 让学生理解磁场对通电导线的作用力原理,掌握安培力的计算方法。
2. 培养学生运用左手定则解决实际问题的能力。
3. 激发学生对电磁学的学习兴趣,提高学生的科学素养。
三、教学难点与重点难点:安培力的计算方法,左手定则的应用。
重点:磁场对通电导线的作用力原理,安培力与电流、磁场的关系。
四、教具与学具准备1. 教具:电流表、电压表、导线、磁铁、演示用电磁铁、电源等。
2. 学具:学生分组实验所需电流表、电压表、导线、磁铁、电源等。
五、教学过程1. 实践情景引入:用演示用电磁铁吸引铁屑,引导学生思考磁场对通电导线的作用力。
2. 讲解磁场对通电导线的作用力原理,引导学生学习安培力计算方法。
3. 举例讲解:通过例题讲解安培力计算方法,左手定则的应用。
4. 随堂练习:让学生分组实验,测量不同电流、磁场下导线的受力情况,验证安培力计算方法。
六、板书设计1. 磁场对通电导线的作用力原理:安培力计算方法:F = BILsinθ左手定则2. 实例分析:安培力计算与左手定则应用3. 随堂练习:分组实验数据及结论七、作业设计1. 作业题目:(1)计算题:一根长为1m,电流为2A的直导线,垂直放置于磁感应强度为0.5T的磁场中,求导线所受安培力。
(2)应用题:简述左手定则,并说明其在实际中的应用。
2. 答案:(1)F = BILsinθ = 0.5 2 1 sin90° = 1N(2)左手定则:伸开左手,使拇指、食指和中指垂直,中指指向磁场方向,食指指向电流方向,拇指所指方向即为安培力的方向。
实际应用:判断电磁铁的极性,判断电动机的转向等。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思:本节课通过实践情景引入、例题讲解、随堂练习等方式,使学生掌握了磁场对通电导线的作用力原理,安培力的计算方法及左手定则的应用。
初中物理教案:磁场对通电导线的作用力

初中物理教案:磁场对通电导线的作用力一、教学目标1.了解磁场对通电导线的影响;2.掌握定右手法确定磁场方向的方法;3.了解洛伦兹力的作用,并能运用洛伦兹力计算磁场对通电导线的作用力;4.掌握安培定则,会运用安培定则解决磁场对通电导线的方向和大小。
二、教学重点1.掌握定右手法确定磁场方向的方法;2.掌握运用洛伦兹力计算磁场对通电导线的作用力;3.掌握安培定则,会运用安培定则解决磁场对通电导线的方向和大小。
三、教学难点1.学生理解洛伦兹力的作用过程;2.学生掌握安培定则并会运用。
四、教学方法1.示范教学法:通过实验演示洛伦兹力的作用过程,让学生能够真实感受;2.对话教学法:通过提问、讨论等方式让学生理解掌握安培定则的内容;3.归纳总结法:对本节课所学知识点进行梳理、总结,让学生更好地掌握。
五、教学过程(一)导入1.从学生平时生活中的经验出发,进行引导,例如:你们去公园玩过秋千或者荡索吗?知道为什么荡动吗?2.引入学习内容:通过莫比乌斯带实验出发,引出磁场对通电导线的影响,说明学习本节课的重要性和必要性。
(二)讲解定右手法1.根据莫比乌斯带实验的示范,讲解如何根据定右手法确定磁场方向。
2.通过画图等方式让学生更好地理解定右手法的使用,下面是一个示例图:(三)洛伦兹力的作用1.通过实验演示洛伦兹力的作用过程,让学生能够真实感受。
2.通过提问、讨论等方式让学生理解洛伦兹力的概念。
(四)洛伦兹力计算1.讲解洛伦兹力的计算公式,即F=BlISinθ,其中B为磁感应强度,I为电流强度,l为导线长度,θ为磁感线与导线夹角。
2.通过例题进行练习,让学生掌握运用洛伦兹力计算磁场对通电导线的作用力的方法。
(五)安培定则的讲解与练习1.讲解安培定则的定义和应用条件。
2.通过例题进行练习,让学生掌握运用安培定则解决磁场对通电导线的方向和大小的方法。
(六)课堂练习1.通过小组讨论、个人思考等方式进行课堂练习,巩固学生所学知识。
《通电导线在磁场中受到的力》教学设计

《 通电导线在磁场中受到的力》 教学设计
梁 雷
西南 大 学 附 属 中学 , 重庆 4 0 0 7 0 0
摘 要: 《 通 电 导 线在 磁 场 中受 到 的 力 》 是 高 中物 理 教 学 的 重要 内容 。为 了增 强教 学 的 有 效 性 , 彰 显 学 生 学 习物 理 知
( 1 ) 知 道什 么是 安培力 。 ( 2 ) 知 道 安 培力 的方 向与 电流 、 磁 感 应 强 度
的方 向都垂直 . 会 用左 手定则判 断安培 力 的方 向 。
( 3 ) 知 道 电流 方 向 与磁 场 方 向平 行 时 , 电流 受 到 的安 培 力 最小 , 等 于零 ; 电流 方 向 与磁 场 方 向垂 直 时 , 电流受 到 的安培力 最 大 , 等于 B 儿。会
针对 课标 要求 和 学生 学 习 的实 际情 况 。 让 学生 掌
握 判 断安 培 力 方 向 和计 算 安 培 力 大 小 的方 法 成 为本 节课 的教 学重点 , 而难点 的突破有 以下两 点 : ( 1 ) 由 于安 培 力 的方 向 与磁 场 的方 向 、 电流
用F = B I L计算 匀强 磁场 中安 培力 的大 小 。
交 分解 法做 出理论 分 析 。
3 学 习 目标 分 析
3 . 1 知 识 与技 能
基 础 上继续 学 习磁场 对 电流 的作用 。 新课标 对 本
节 课 的 要求 是 : 通 过实 验 认 识 安 培力 : 会 判 断 安 培力 的方 向 ;会计 算 匀强 磁 场 中安培 力 的大 小 。
识 的过 程 性 , 以航 空母 舰 电磁 弹射 器和 教 师 演 示 实验 引 出安培 力 ; 在 演 示 实验 定 性 探 究 了安 培 力 的 方 向 的基 础 上 , 以橡 皮
1.1磁场对通电导线的作用力教学设计

/./.1.1磁场对通电导线的作用力一、教材分析物理课程标准:能够判断安培力的方向跟大小的计算教材内容及体系安排:安培力是本章节的重点,能够根据左手定则判断安培力的方向、大小。
计算过程中的电流、磁感应强度垂直关系,能理解安培力平行时最小、垂直时最大。
当成相应的角度时,会使用正炫函数计算。
正确时候左手定则是本章节的重点。
二、学情分析授课学生对象:高二年级的学生。
知识储备:磁场的产生,磁感应强度的描述。
电流的磁效应,知道电流能够产生磁场,能理解小磁针发生偏转原因。
能力基础:具备相应的实验探究能力,但对实验数据处理能力较弱。
动手能力也有待增强思维方式:空间逻辑方面存在理解障碍,不会进行相应的逻辑推理三、教学目标与核心素养物理观念∶通过导体棒在磁场中的演示实验,体会安培力的存在科学思维∶会使用左手定则判断安培力的方向,会使用公式计算安培力的大小科学探究:掌握研究安培力的方向和大小的方法,能在具体问题中判断安培力方向。
会计算相应的题目科学态度与责任∶对相应的磁电式电流表的原理分析,体会科学技术对社会发展的促进作用。
物理与生活是息息相关的四、教学重难点教学重点:安培力大小的计算、方向判定教学难点:知道电流与磁场夹角不垂直时,会利用左手定则判定安培力的方向。
五、教法学法教法:讲授法、实验法、创设情境法学法:自主探究法、讨论交流法六、教学准备多媒体课件、导线、蹄形磁铁、导体棒、铁架台、电源、电动机模型、导轨、导体棒等七、教学过程回顾知识,复习导入1.磁铁之间的作用规律2.电流对小磁针的作用规律3.安培定则判定直线电流、环形电流和通电螺线管的磁场方向?4.描述磁场强弱的物理量是哪个?如何计算?5.磁场和通电导线的平面图画法新课教学1,探索安培力的存在探究导体棒在磁场中的受力实验器材:u型磁铁、导线、铁架台、导体棒、学生电源等教师:u型磁铁的两极会产生磁场,磁场的分布情况如何?我们用什么量来形容磁感应强度的强弱。
学生:磁铁会产生磁场,磁场的分布外部是从N级出发到S级,内部是从s 级到n级。
物理教案安培力

物理教案安培力一、教学内容本节课的教学内容来自于人教版物理教材《物理学》必修第三册第十章第一节,主要内容包括安培力的概念、安培力的大小计算公式以及安培力的应用。
具体内容有:1. 安培力的定义:通电导线在磁场中受到的力称为安培力。
2. 安培力的大小计算公式:F = BIL,其中F为安培力,B为磁场强度,I为电流,L为导线长度。
3. 安培力的方向:根据右手定则,将右手放入磁场中,让手指指向电流方向,拇指指向磁场方向,安培力的方向即为拇指所指的方向。
4. 安培力的应用:安培力在实际生活中的应用,如电动机、发电机等。
二、教学目标1. 理解安培力的概念,掌握安培力的大小计算公式和方向判断方法。
2. 能够运用安培力知识解释实际问题,提高学生的物理素养。
3. 培养学生的实验操作能力,提高学生的科学探究能力。
三、教学难点与重点1. 教学难点:安培力方向判断方法的运用,以及安培力在实际问题中的运用。
2. 教学重点:安培力的大小计算公式,以及安培力的实验探究。
四、教具与学具准备1. 教具:磁场发生器、电流表、导线、开关等。
2. 学具:学生实验器材、笔记本、笔等。
五、教学过程1. 实践情景引入:让学生观察电动机的工作原理,引导学生思考电动机是如何产生力的。
2. 讲解安培力的概念,演示实验,让学生直观地感受安培力的存在。
3. 讲解安培力的大小计算公式,让学生理解安培力与磁场强度、电流、导线长度之间的关系。
4. 讲解安培力的方向判断方法,让学生能够准确地判断安培力的方向。
5. 课堂练习:让学生运用安培力知识解释实际问题,如电动机的工作原理。
6. 布置作业:让学生运用安培力知识解决实际问题,提高学生的应用能力。
六、板书设计1. 安培力的概念2. 安培力的大小计算公式:F = BIL3. 安培力的方向判断方法4. 安培力的应用七、作业设计1. 题目:计算一段通电导线在磁场中受到的安培力,已知磁场强度B为0.5T,电流I为2A,导线长度L为0.3m。
1.1磁场对通电导线的作用力教学设计高二下学期物理人教版选择性

人教版选择性必修第二册第一章《安培力与洛伦兹力》第一节磁场对通电导线的作用力教学设计一、教材分析本节是人教版高中物理选择性必修二第一章第1 节的内容,在磁场概念的基础上从宏观的角度研究磁场力,为学习洛伦兹力在知识和研究方法上做准备,起到承上启下的作用。
本节内容分为三个部分,第一部分在探究性实验的基础上定性研究安培力的方向;第二部分定量研究安培力的大小;第三部分是安培力在生产生活中的应用。
教材以实际应用为背景,在呈现知识时关注学生获取知识的过程,注重为学生自主探究搭建平台,以增强科学探究能力。
安培力属于磁场力,教学中要适时地帮助学生建立场的物质观。
二、教学目标:(一)物理观念通过对安培力的学习,使学生从相互作用的角度建立场的物质观。
(二)科学思维经历得出安培力、磁感应强度和电流三者方向关系的过程,体会归纳推理的方法,经历一般情况下安培力表达式的得出过程,体会矢量分析的方法。
(三)科学探究设计探究实验,归纳安培力的方向与磁场方向、电流方向之间的关系。
(四)科学态度与责任学习安培力的应用,体会物理知识与科学技术的关系。
三、教学重点:安培力的方向和大小。
四、教学难点:安培力、电流和磁感应强度三者的空间关系五、教学方法:讲授法、实验法、讨论法六、器材准备安培力实验演示器材 1 套、安培力分组实验器材15 套、电动剃须刀一只、磁电式电流表一台、自制直流电动机一台。
视屏播放:简要介绍我国第三艘航母“福建舰”,提出问题:什么是电磁弹射?引入新课。
从“福建舰”电磁弹射入手,提出磁场对通电导线有作用力,引出安培力的概念。
安培在研究磁场与电流的相互作用方面作出了杰出的贡献,为了纪念他,人们把通电导线在磁场中受的力称为安培力,把电流的单位定为安培。
演示自制直流电动机,激发学生的求知欲。
提出问题:安培力的大小和方向是怎么样的呢?【一】安培力的方向实验探究:安培力的方向与哪些因素有关?学生猜想:可能跟磁感应强度的方向有关,可能跟电流的方向有关。
通电导线在磁场中受到的力教案

通电导线在磁场中受到的力教案通电导线在磁场中受到的力教案一、教学目标:1、知识与能力:(1)观察安培力方向和哪些因素有关的实验,记录实验现象并得出相关结论。
知道安培力的方向与电流、磁感应强度的方向都垂直,会用左手定则判断安培力的方向(2)推导匀强磁场中安培力表达式,计算匀强磁场中安培力的大小(3)知道磁电式电表的基本结构以及运用它测量电流大小和方向的基本原理2、过程与方法:(1) 通过左手定则的学习,理解磁场方向、电流方向和安培力方向三者之间的关系,培养学生空间想象能力。
(2) 通过学习电流表的原理,学会将所学的知识应用到实际问题中,培养学生解决实际问题的能力。
3、情感与价值观:(1) 通过对安培定则的学习,使得学生了解科学的发现不仅需要勤奋的努力还需要严谨细致的科学态度。
(2) 对安培力的方向学习过程中培养学生的空间思维能力。
二、教材分析:关于安培力这一重要内容,需要强调:电流方向与磁场方向平行时,安培力具有最小值;电流方向与磁场方向垂直时,安培力具有最大值,其方向可用左手定则判断。
三、重点、难点及解决办法(1)安培力的大小和方向是本节重点(2)弄清安培力、电流、磁感应强度三者方向的空间关系式本节难点解决方法以学生实验为突破口,引导学生掌握电流在磁场中所受安培力大小的决定因素;反复地借助实验来理解左手定则,建立磁场方向、电流方向和安培力方向三者关系的正确图景。
四、课时安排1课时五、教具学具准备铁架台、蹄形磁铁、线圈、电键,电源,导线数条,磁电式电流表六、师生互动活动设计1、教师引导学生进行实验,并引导学生分析、讨论磁场方向、电流方向及安培力方向之间的关系,总结出左手定则2、引导学生思考讨论B与L方向成θ角时,此时安培力的大小3、引导学生运用学过的知识分析电流表的工作原理。
七、教学步骤1、引入:【视频导入】大家观看视频,生活中的常见工具,电车、电动机床等,它们的内部都有电动机,电动机的运转都是因为安培力的.作用。
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——磁场对通电导线的作用力。
安培力 ——磁场对通电导线的作用力。
安培力 ——磁场对通电导线的作用力。 一、安培力的方向
1. 实验探究
安培力 ——磁场对通电导线的作用力。
一、安培力的方向
1. 实验探究
观察思考:安培力方 向与什么因素有关?
安培力 ——磁场对通电导线的作用力。
A y IL
Ox
z
F
B
B
C
B
IL
B
垂直纸面向外
IL
F
F
D
B
练习1.在下列所示的四幅图中,正确标明了通电导线
所受安培力F方向的是( A )
二、安培力的大小
1.当通电导线与磁感线垂直时,即电流方向与磁 感线垂直时,所受的安培力最大:F=BIL. 2.当B与I成θ角时,安培力的大小F=ILBsinθ,θ 是磁感应强度B的方向与导线方向的夹角. 3.当通电导线与磁感线平行时,所受安培力为零
A 图中 FA=BILcosα,此时不能死记公式,而写成 sin α.要理解公式本质是有效长度 或有效磁场,要正确分解.
B 图中,不论导线怎么放,也会在纸平面内,因此 B⊥I,故 FB=BIL. C 图中两根导线组成的折线 abc,整体受力实质上是两部分直导线分别受力的矢量和, 其有效长度为 ac(即从 a→c 的电流).故 FC= 2BIL. D 图是从 a→b 的半圆形电流,分析圆弧上对称的每一小段电流,受力抵消合并后,其 有效长度为 ab,FD=2BIR. 在 E 图中,用导线将 abc 接通形成闭合线圈,各导线受力的矢量和为零,故合力为零.所 以,闭合的通电线圈受安培力为零,FE=0. 【答案】 BILcosα BIL 2BIL 2BIR 0
A y IL
B
Ox
B
z
F
B
D
C
IL
IL
B
F B
[例题1] 图示为一段通电直电线在磁场中 的受力的示意图,试确定图A、B、C中导体 棒所受的安培力方向,图D中的电流方向。
A y IL
B
Ox
B
z
F
B
D
C
IL
IL
B
F B
[例题1] 图示为一段通电直电线在磁场中 的受力的示意图,试确定图A、B、C中导体 棒所受的安培力方向,图D中的电流方向。
课堂小结 1.左手定则 2、安培力的大小
图 3-4-16 FA=________ FB=________ FC=________ FD=________ FE=________
【解析】 本题考查对安培力计算公式的正确理解,F=BILsinθ=B⊥IL,B⊥为磁场在 垂直导线电流方向的分量即为有效磁场.或者 F=BIL⊥,其中 L⊥为垂直于磁场方向的有效长 度.
一、安培力的方向
一、安培力的方向
一、安培力的方向
左手定则:伸开左手, 使拇指与其余四个手指垂 直,并且都与手掌在同一 平面内;让磁感线从掌 心进入,并使四指指向电 流的方向,这时拇指所指 的方向就是通电导线在磁 场中所受安培力的方向。
[例题1] 图示为一段通电直电线在磁场中 的受力的示意图,试确定图A、B、C中导体 棒所受的安培力方向,图D中的电流方向。
• (1)公式F=ILBsinθ中θ是B和I方向的夹角 ,不能盲目应用题目中所给的夹角,要根 据具体情况进行分析.
• (2)公式F=ILBsinθ中的Lsinθ也可以理解为 L在垂直于磁场方向上的“有效长度”
2015年普通高等学校招生全国统一考试高(新课标1)
24.(12分) 如图,一长为10cm的金属棒ab用两个完全相 同的弹簧水平地悬挂在匀强磁场中;磁场的磁感应强度 大小为0.1T,方向垂直于纸面向里;弹簧上端固定,下 端与金属棒绝缘,金属棒通过开关与一电动势为12V的 电池相连,电路总电阻为2Ω。
判断开关闭合后金属棒所受安培 力的方向。
练习1如图所示,一根长度为 L 、质量为 m 的导线 AB ,用软导线悬挂在方向水平 的磁感应强度为 B 的匀强磁场中,现要使 悬线张力为零,则 AB 导线通电方向怎样 ?电流大小是多少?
练习 2.如图 3-4-16 所示,在匀强磁场中放有下列各种形状的通电导线,电流强度 为 I,磁感应强度为 B,求各导线所受到的安培力.
A y IL
Ox
z
F
B
B
C
B
IL
B
垂直纸面向外
IL
F
D
B
[例题1] 图示为一段通电直电线在磁场中 的受力的示意图,试确定图A、B、C中导体 棒所受的安培力方向,图D中的电流方向。
A y IL
Ox
z
F
B
B
C
B
IL
B
垂直纸面向外
IL
F
F
D
B
[例题1] 图示为一段通电直电线在磁场中 的受力的示意图,试确定图A、B、C中导体 棒所受的安培力方向,图D中的电流方向。
一、安培力的方向
1. 实验探究
观察思考:安培力方 向与什么因素有关?
2. 实验结果
安培力方向与电流方向、磁场方向有关。
安培力 ——磁场对通电导线的作用力。
一、安培力的方向
1. 实验探究
观察思考:安培力方 向与什么因素有关?
2. 实验结果
安培力方向与电流方 向、磁场方向有关。
观察思考:安培力方向与磁场方向、电 流方向有什么关系?
4.3通电导线在磁场中受到的力
课时:2课时
电磁炮
电磁炮发射的炮弹能在发射后一分钟内便以 7倍音速(约每秒2500米)穿出大气层,在飞行4 分钟后重入大气层,以5倍音速击中近400公里外 的目标。凭借极高的动能和精确度,它不需要爆 炸弹头就能对目标实施打击。
电磁炮的发射原理图:
电磁炮的发射原理图: