1.1 磁场对通电导线的作用力 课件-2025-2026学年高二下学期物理人教版选择性必修第二册
2026-01-22
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24页
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普通
摘要:
该高中物理课件聚焦“磁场对通电导线的作用力”,系统呈现安培力的方向判断(左手定则)与大小计算(F=ILBsinθ),通过课本问题导入复习磁场、电流等旧知,搭建“旧知—问题—新知”学习支架,明确研究方向与方法。
其亮点在于以科学探究为主线,通过“猜想-控制变量实验-表格记录-数据归纳”流程,结合分组实验与实验小结培养科学探究能力;借助实验对比与公式推导(θ角分解)发展科学推理与模型建构的科学思维;建立磁场与电流相互作用的物理观念,联系电动机、电磁炮等应用渗透科学态度与责任。学生主动参与探究深化理解,教师依托完整实验方案提升教学效果。
内容正文:
磁场对通电导线的作用力
页面统一为16:9宽幅画面比例尺寸;PPT统一格式为PPT或PPTX。
中文:
1. 课名:微软雅黑48号字;
2.(第一课时):微软雅黑32号字;
3.学校名称:请填写全称;
4.学科、年级、主讲人、学校:华文楷体28号字(具体根据文字量可适当调整)。
英文
1.课名:字体以Times New Roman为主,字号一般使用32—36号,特别强调可以用40号;
2.(Period 1):字体使用Arial,字号为28;
3.正文一般用24—28号,特别强调可用32号。
注意标点的规范(例如:中文省略号为……,可用Shift+数字键6打出中文省略号,英文省略号为…)
1
1. 通过实验,认识安培力,能判断安培力的方向。
2. 会计算安培力的大小。
3. 了解安培力在生产生活中的应用。
【核心素养目标】
1从定性和定量两个方面进行科学推理,找出规律,形成结论 ——科学思维
2. 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物理观念
3. 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。
——科学探究
4. 学习安培力的应用,体会物理知识与科学技术的关系——科学态度与责任
【知识目标】
【教学重点】
安培力的方向和大小
分析在磁场中通电导体棒的运动,解决实际问题
【教学难点】
安培力、电流和磁感应强度(磁场)三者方向的空间关系
难点突破:以实验为突破口,反复通过实验探究、归纳得出判断安培力、电流和磁感应强度三者方向的关系的方法,最后介绍并理解左手定则。
教学重点和难点分析
1、人们把通电导线在磁场中受的力称为安培力
2、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
3、把电流的单位定为安培。
一、安培力的定义
教学过程设计
【设计意图】对已学知识复习,指出研究方向,引导研究方法
课本第2页
猜想: 安培力的方向与哪些因素有关?
磁场方向?
电流方向?
实验方法:
控制变量法
N
S
探究任务1:安培力的方向
实验器材
电源 平行金属导轨
金属杆 磁体
电源正极
蓝色S极
实验注意事项
1、平行金属导轨水平放置,金属杆静置与磁场中。
2、实验前弄清磁场方向和电流方向。
3、通电时间不宜过长,用导线直接试触平行金属导轨。
4、观察通电瞬间金属杆运动方向,即为受力方向。
分组实验
填写表格
B
B
B
B
F
F
F
F
实验
小结:
(1)1、2两次对比受力方向与电流方向有关,
(2)2、3两次对比受力方向与磁场方向有关
学生活动】学生分组实验,记录实验现象,体验物理规律的得出过程
B
I
F
I
F
B
B
①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(看模型)
②B 与 I 不一定垂直.
B
F、B、I 方向关系
二、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_____垂直进入,
并使四指指向___________,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。
掌心
电流的方向
当电流方向跟磁场方向不垂直时,安培力方向仍用左手定则来判断,让磁感线斜穿过掌心。
英国-弗莱明
B
I
I
30
B
I
B
α
I
F
F
F
例题1、安培力方向的判断
1. 在匀强磁场中,在通电直导线与磁场方向垂直的情况下,即:
F=ILB
2.在匀强磁场中,在通电直导线与磁场方向平行的情况下,即:
F=0
问题:如果既不平行也不垂直呢?
B
θ
I
探究2:安培力的大小
B1=Bsinθ
B2=Bcosθ
即F=ILB1
将B1=Bsinθ代入得
I
B
θ
B2
B1
F=ILBsinθ
推导:
二、安培力的大小
.公式: F=ILBsinθ
当B与I垂直时,F =ILB 最大;
当B与I平行时,F=0最小
(1)θ表示磁场方向与电流方向的夹角
(2)式中B是导线所处的外加磁场的磁感应强度,不必考虑导线自身产生的磁场,适用于匀强磁场,非匀强磁场中导线很短可适用
(3)式中L指导线在磁场中的“有效长度”,弯曲的导线有效长度等于俩端点连线的长度,(如图),相应的电流沿两端点的连线由始端流向末端
如图所示,在倾角为37°的光滑斜面上水平放置一条长为0.2m的直导线PQ,两端以很软的导线通入10A的电流。当加一个竖直向上的B=0.6T的匀强磁场时,PQ恰好平衡,(sin37°=0.6,g=10m/s2)求:(1)导线PQ受到的安培力的大小和方向;
F=ILB=10*0.2*0.6N=1.2N
水平向右
例题
两个目标
课堂小结
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_掌心垂直进入,
并使四指指向__电流方向,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
公式: F=ILBsinθ
三. 应用;电动机
磁电式电流表、电磁炮等
课后作业
课本第6页第3题、第4题
在现代生活中,我们的身边充满着电器:洗衣机、电冰箱、录音机、吹风机等.你知道这些电器工作时的共同特点是什么吗?它产生的原理又是什么呢?
提示:这些电器工作时的共同特点是都要使用电动机.而电动机的原理是通电线圈在磁场中受安培力作用而旋转,从而将电能转化为机械能.
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示范课
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