内容正文:
课 时 教 案
授课时间: 2023年 月 日
课题
磁场对通电导线的作用力
周次
第 1 周
课时 2
第 1 课时
课型
新授课
教学目标
知识与技能:知道什么是安培力,会推导安培力公式F=BILsinθ。知道左手定则的内容,并会用它判断安培力的方向。
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。
情感态度与价值观:通过推导一般情况下安培力的公式F=BILsinθ,使学生形成认识事物规律要抓住一般性的科学方法。
重点
安培力的大小计算和方向的判定。
难点
用左手定则判定安培力的方向。
教 学 过 程
二次备课
新课引入:在必修课中,我们已经知道了磁场对通电导线有作用力,并从这个现象入手定义了物理量——磁感应强度B
讲授新课:
(一)安培力的方向
实验探究
组装好器材,进行实验,观察导体棒受力方向。
1. 上下交换磁极的位置以改变磁场的方向,观察导体棒受力方向是否改变。
2. 改变导体棒中电流的方向,观察受力方向是否改变。
众多实验表明:通电导线在磁场中所受安培力的方向与电流方向、磁感应强度的方向都垂直
实验结果分析:安培力方向既与电流方向垂直又与磁场方向垂直,即垂直于电流和磁场所在的平面
安培力的方向总是垂直于导线和磁感应强度方向所在的平面。
问题:如何更加精确的判断安培力的方向呢?
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;让磁感应线从掌心进入,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
(二)安培力的大小
研究一个力除了方向还有大小。通过前面的学习我们已经知道:垂直于磁场B放置、长为L的一段导线,当通过的电流为I时,所受的安培力F为:
F=ILB
①当磁感应强度B的方向与导线方向垂直时F=ILB
②当磁感应强度B的方向与导线方向平行时F=0.
问题:如果通电导线与磁场方向既不平行也不垂直时呢?
磁感应强度B是一个矢量,可以进行分解。把磁感应强度B分解为两个分量:
①一个分量与导线垂直B1=Bsinθ;受到的安培力F=ILBsinθ
②另一分量与导线平行B2=Bcosθ,其中平行方向的B2不产生安培力。
导线所受的安培力只是垂直方向的B1产生,由此又得:F=ILBsinθ
巩固练习
课本第6页 第1、2题
作业
课本第6页第3题
课堂小结
1.安培力的方向 2.安培力的大小
板书
设计
磁场对通电导线的作用力
一、安培力的方向 二、安培力的大小
课后
反思
备课组长审核: 签名:
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