1.2 安培力的应用 教案-2022-2023学年高二下学期物理教科版（2019）选择性必修第二册

高二物理教科版选修3-1 3.2磁场对通电导线的作用——安培力 教案 课程基本信息 学科 物理 年级 高二 学期 秋季 课题 3.2磁场对通电导线的作用——安培力 教科书 书 名：物理选修3-1教材 出版社：教育科学出版社 出版日期：2022年07月 教学目标 1.通过实验初步得到安培力与电流，导线长度的关系。 2.熟练应用左手定则判断安培力的方向。 教学内容 教学重点： 1.安培力大小探究。 2.安培力公式应用 。 教学难点： 1.安培力大小探究。 2.安培力方向判定。 教学过程 教学过程 预习并完成导学案相关题 过程1进行实验定性探究，让学生注意到磁场对电流有力的作用，初步判定相关因素，实验有如下： (1) 将电流加大，通电棒会有更大角度的偏转。或者将矩形导线框架弯成不同的形 状后放人磁场， 所示通电后因为在磁场中的导体长度不同获得的偏转角度也不同，由此初步得出导体的长度越长获得的安培力越大的结论. 过程2完成教科书上的实验探究(教科书图3-2-1)，将学生刚才获得的定性的感性认识转移到定量研究上，引导学生并将探究的层次推向精确研究的层面。 进行实验，记录实验数据并比较、该实验中选用的线圈的矩边需要根据蹄形磁体的宽度绕制。其原因是线圈受到的安培力应为所测量的匀强磁场施加的，而蹄形磁体的匀强磁场只局限于蹄形磁体的中间区域、该实验可以采用多匝线圈，控制线圈的下边框的位置垂直于磁场保持相对稳定，受安培力后的可动区域不宜过大，以防磁场不恒定甚至差距较大. 使用DIS实验系统中的“力传感器”的拉力是重力与安培力的合力。借助更为可靠的实验数据作为辅助分析、 归纳的依据，最终要能够得到安培力与电流大小成正比，与导体长度成正比的结论，即F∞IL. 过程3结合介绍”安培进行安培力实验时用过的实验装置”，指出F∞IL.的结论可以转化成F与的比值跟所在位置的磁场强弱有关。于此处为下一节课中磁感应强度定义的顺利得出埋下伏笔。这种强调是有意义的。 过程4再次结合刚才的实验，寻找安培力的方向与电流方向及磁场方向的关系，总结出左手定则。再通过几组典型的受力实例强化左手定则的应用，实例可以是通电导体棒在水平面、斜面或其他情境中受到的安培力，能让学生充分认识到安培力总是重直于B和I 所构建的平面，教科书提供了关于通电导线之间存在相互作用的“活动”，借助此例让学生充分演练左手定则，可以增加一个演示实验，实验中观察到通以同向电流的薄铝条靠近了，学生的感受会更加深刻。 过程5 课堂小结：1、安培力的大小： 2、安培力的方向： 3、左手定则： 课后作业：1、练习册77页知识点填空； 2、练习册78例题1、基础巩固1、2、3、5、6. 备注：教学设计应至少含教学目标、教学内容、教学过程等三个部分，如有其它内容，可自行补充增加。 配套任务清单 课前学习任务 预习并完成下列题： 1、猜想磁场对通电导线的作用力大小可能与哪些因素有关？ 2、观察实验探究图，通电导线放置方向与磁场方向有什么关系？ 3、实验探究采取了什么实验方法？ 4、实验探究步骤6中，改变的是什么物理量？ 课上学习任务 一、磁场对通电导线的作用力的大小 实验探究 定性探究 认识实验器材： 观察实验得出结论：L不变的情况下，电流 ，磁场对通电金属杆的作 用力就越大。 电流I不变的情况下，垂直于磁场方向通电金属杆中的长度 ，磁场对通电金属杆的作用力就越大。 定量实验探究视频播放 得出结论：通电导线与磁场垂直时， [要点提炼] 1．磁场对通电导线的作用力大小 当通电导线与磁场方向垂直时，磁场对通电导线的作用力大小F＝____，其中B为比例系数(即下一节要学到的磁感应强度)，与导线所在位置的磁场强弱有关． 2．_______对通电导线的作用力称为安培力． 二、安培力的方向 再次结合刚才的实验，寻找安培力的方向与电流方向及磁场方向的关系，利用自制教具展示：得出是一个三维坐标系。 左手定则： 左手的状态： 让磁感线 穿过手心， 四指指向 大拇指所指向 则：(1)F⊥____，F⊥______，即F垂直于___________________。 学科网（北京）股份有限公司 $