第一篇:磁场对电流作用教学设计
《5.4 磁场对电流的作用》案例
【教学内容】 磁场对电流的作用
【教学目标】
知识与技能:了解磁场对通电导线有力的作用的这个重要事实,知道这是将电能转化为机械能的基本原理;掌握左手定则,会用它确定安培力的方向,解决有关简单问题;理解安培定则,会用安培力公式进行有关计算。
过程与方法:左手定则和安培定则都是一种判定法则,这种为事物的规律设定某种判断的方法与算术中的口诀有异曲同工之妙。要在学习和训练中逐步加深对这种思维或判断“工具”作用的认识;通过对安培力的学习,进一步理解磁场的力的性质。
情感态度价值观:通过磁场和电场规律的比较,使学生逐步认识物理世界的和谐之美,培养热爱自然的情感和追求完美的价值观。
【教学重点】安培定律及左手定则。
【教学难点】对安培力及安培定律的理解。
【教具准备】安培力演示仪,电动机模型。
【教学过程】
◆创设情境──引出课题
1.复习回顾初中所学磁场力的有关知识。
2.回顾复习上节所学磁感强度的定义。
3.实验演示
用课本第140页图5-25所示进行演示:磁场对处在其中的通电导线会有力的作用。
◆合作探究──新课学习
一、安培力
1.安培力概念
通电导线处在磁场中,无论是磁体的磁场还是电流的磁场,只要导线中的电流方向不与磁场方向相同或相反,通电导线总会受到磁场的作用力。物理学上称这个作用力为安培力。
把这个力叫安培力,是为了纪念法国科学家安培在电磁研究中的杰出贡献。除了产生过程以外,它与其它力没有什么区别,可以改变物体的运动状态,使物体产生加速度,实现对物体的加速;也可以对物体做功,改变物体的功能,实现电能与机械能的转化;也可以改变物体的形状。
2.对安培力的说明
(1)安培力是磁场对处在其中的通电导线的作用力,如果导线中没有电流,是不会有安培力的,所以安培力实际上是磁场对电流的作用力。
(2)安培力的有无、大小与导线在磁场中处于静止还是运动状态没有关系。
二、安培定律
1.探究安培力大小的决定因素
(1)定性探究:用课本第140页图5-25所示进行演示,先后改变磁铁(磁感强度)、电流、导线在磁场中的长度(蹄型磁铁的宽度),发现安培力大小变化。
(2)结论:安培力的大小与通电导线所处区域的磁感强度、导线处在磁场中的长度、导线中的电流有关。磁感强度越大、导线在磁场中的长度越长、导线中的电流越大,安培力越大。
2.安培定律──安培力大小的计算
科学家通过实验研究发现,通电指导线垂直处在匀强磁场中,磁场对处在其中的通电导线安培力的大小,与磁感强度B、导线长度L、电流强度I间具有关系:
这一关系,称为安培定律。
3.关于安培定律的说明
(1)运用此公式计算安培力时,磁感强度B的单位是T,长度单位是m,电流单位是A,安培力的单位就是N。
(2)此公式中的长度L,指的是通电直导线处在磁场中的长度。
(3)当通电直导线不与磁场垂直时,导线会受到安培力的作用,不过此时的安培力不能运用此式计算。
三、安培力方向的判定──左手定则
1.探究安培力方向的决定因素
(1)实验探究:用课本第140页图5-25所示进行演示,先后改变磁铁磁极位置(磁感强度方向)、电流方向,发现安培力方向变化。
(2)结论:通电指导线垂直处在匀强中,受到的安培力的方向与磁感强度方向、电流方向有关。
2.探究安培力方向与磁感强度方向及电流方向间的关系
(1)科学家的探究结果:科学家通过精确的实验探究发现,通电导线在磁场中所受到的安培力的方向与磁感方向、电流方向满足左手定则。
(2)左手定则:伸开左手,使拇指与其余四指垂直,并且都与手掌在同一平面内。让磁感线垂直穿入手心,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的安培力的方向。
(3)在已知磁场方向、电流方向、安培力方向中的任意两个方向时,运用左手定则可以判断出另一个未知的方向。
(4)对于垂直处在匀强磁场中的指导线来说,安培力方向、磁场方向、电流方向,三个方向中,两两互相垂直。
◆案例研究──巩固所学
学会运用安培定则计算通电直导线垂直处在匀强磁场中所受到的安培力大小,会运用左手定则确定安培力的方向。
解析课本第141页“例题1”。
四、安培力的应用
1.磁电式电流表测电流
通电线圈中的电流不同,线圈的两个相对边受到的使它转动的力矩不同,指针转过的角度不同。指针的偏转角度与同入线圈的电流的大小有正比例关系,这样通过指针的偏转角度,就可以表示电流的大小。
2.电动机
3.电磁炮
4.电动式扬声器
学生阅读课本第142页“物理与技术”。
◆交流评价──总结归纳
1.课堂练习
课本第142页“复习与巩固”1、2、3。
2.引导学生归纳本节要点(见板书设计)
【布置作业】
1.复习课文,书面完成课本第142页“复习与巩固”4。
2.查阅有关资料,撰写小论文《安培的科学成就》。
3.预习第5节。
【板书设计】
第二篇:磁场对电流的作用教学反思
磁场《磁场对电流的作用》教学反思
昆山学校 陈姜
这一块的知识有点抽象, 如磁场本身是看不见的, 摸不着的, 所以学生在直观上有点不 好。电流又是不能眼见,这样加深了学生对这一块的不好理解。
当然在上课时本人做了相应的实验, 学生在看和分析实验的过程中, 理解了磁场对电流 是有力的作用的,所以实验在教学中有着重要的意义。具体的收获: 1.学生掌握了磁场对电流有力的作用,通电的导体在磁场中能受力运动,而且受力的方 向与电流的方向有关、与磁场的方向有关。2.在演示直流电动机的模型时,加深了学生对三者方向之间的判断,同时学生还进一步 从实验的结果中得到电动机的转动速度与电流的强度和磁场的强度有关。
3.学生在自已安装直流电动机时出现的故障能够进行分析和排查。有电压太低、接线柱 接触不良、线圈在平衡位置、换向器太紧等原因。
4.给学生模型图能够分析是电动机的模型,知道换向器的作用。以上是学生了解的情况, 总体上我是满意的, 当然也有不足的地方如学生在动手能力上明显 是不行的, 找不到突破点, 在空间想象上也是不足的, 在看一些图时竟然看不懂, 这些都显 示了学生的不足,必须加强对学生在理解上、思维上的指导和培养。
第三篇:磁场对电流的作用教学设计示例二
磁场对电流的作用 教学设计示例二
课时:1课时。
教学要求:
1.知道磁场对电流存在力的作用,知道通电导体在磁场中受力方向与电流方向,以及磁感线方向有关系。改变电流方向,或改变磁感线方向,导体的受力方向随着改变。能说明通电线圈在磁场中转动的道理。
2.知道通电导体和通电线圈在磁场中受力而运动,是消耗了电能,得到了机械能。
3.培养、训练学生观察能力和从实验事实中,归纳、概括物理概念与规律的能力。
教学过程
一、引人新课
首先做直流电动机通电转动的演示实验,接着提出问题:
电动机为什么会转动?
要回答这个问题,还得请同学们回忆一下奥斯特实验的发现——电流周围存在着磁场,并通过磁场对磁体发生作用,即电流对磁体有力的作用,再让我们逆向思索,磁体对电流有无力的作用呢?即磁体通过其磁场对电流有无力的作用呢?
现在就让我们共同沿着这一逆向思索所形成的猜想,设计实验,进行探索性的研究。
板书:
四、研究磁场对电流的作用
二、演示实验
板书:1.实验研究:
1.介绍实验装置的同时说明为什么选择这些实验器材,渗透实验的设计思想。
2.用小黑板或幻灯出示观察演示实验的记录表格,如下:
3.按照实验过程,把课本1、2两个实验,用边演示,边指导观察,边提出问题的方式,连续完成。要求学生完成观察演示实验的记录和思考回答表中的问题:
“通电铜棒在磁场中,运动的原因是什么?”
这样做,一是引导学生发现磁场对电流也存在力的作用,二是进一步巩固、深化力的概念。
4.对学生通过观察,归纳概括出的结果,要做小结:(板书小结如下)
通电导体在磁场中受到力的作用,力的方向与电流方向、磁感线方向是相互垂直的.不论是改变电流方向,还是改变磁场方向,都会改变力的方向
三、应用
板书:2.实验结论的应用:
1.出示线圈在磁场中的演示实验装置,并提出问题让学生思考:
应用上面实验研究的结论,分析判断通电的线圈在磁场中会发生什么现象?
2.出示方框线圈在磁场中的直观模型,并用小黑板或幻灯片把模型的平面图展示出来,以助学生思考。
3.在学生作出判断的基础上,演示通电线圈在磁场中所发生的现象,来证验学生的分析,判断是否正确。(关于这个实验装置见前面的“实验”)
4。在实验验证的基础上过渡到教材中的“想想议议”上来,无论学生解释得完整,或者不完整都没有关系,可以留下来课后讨论,为下一节课继续分析埋下伏笔.
四、讨论
板书:问题讨论
怎样旧能的转比与守恒的观点,来说明通电导体和通电线圈在磁场中发生运动的现象?启发讨论的子问题:l.通电导体和通电线圈发生运动时,消耗了什么能?得到了什么能?2.你所说的消耗的能和你所说的得到的能守恒吗?为什么?
五、小结
板书:课堂小结
学生小结,或师生共同小结,本节课学到了什么?
板书设计
四、研究磁场对电流的作用
1.实验研究 2.实验结论的应用 3.问题讨论
结论:____________问题:_____________①____________
______________ __________________②______________
____________想想议议________4.课堂小结
_____________ _______________ __________________
_____________ _______________ __________________
第四篇:磁场对电流的作用 教学设计示例一.doc
学习资 料
磁场对电流的作用 教学设计示例一
(一)教学目的
1.知道磁场对通电导体有作用力。
2.知道通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁感应线方向有关,改变电流方向或改变磁感线方向,导体的受力方向随着改变。
3.知道通电线圈在磁场中转动的道理。
4.知道通电导体和通电线圈在磁场中受力而运动,是消耗了电能,得到了机械能。
5.培养学生观察能力和推理、归纳、概括物理知识的能力。
(二)教具
小型直流电动机一台,学生用电源一台,大蹄形磁铁一块,干电池一节,用铝箔自制的圆筒一根(粗细、长短与铅笔差不多),两根铝箔条(用透明胶与铝箔筒的两端相连接),支架(吊铝箔筒用),如课本图12—10的挂图,线圈(参见图12—2),抄有题目的小黑板一块(也可用幻灯片代替)。
(三)教学过程
1.引入新课
本章主要研究电能:第一节和第二节我们研究了获得电能的原理和方法,第三节我们研究了电能的输送,电能输送到用电单位,要使用电能,这就涉及到用电器,以前我们研究了电灯、电炉、电话等用电器,今天我们要研究另一种用电器一电动机。
出示电动机,给它通电,学生看到电动机转动,提高了学习兴趣。
提问:电动机是根据什么原理工作的呢?
讲述:要回答这个问题,还得请同学们回忆一下奥斯特实验的发现—电流周围存在磁场,电流通过它产生的磁场对磁体施加作用力(如电流通过它的磁场使周围小磁针受力而转动)。根据物体间力的作用是相互的,电流对磁体施加力时,磁体也应该对电流有力的作用。下面我们通过实验来研究这个推断。
2.进行新课
(1)通电导体在磁场里受到力的作用
板书课题:〈第四节磁场对电流的作用〉
以上资料均从网络收集而来
学习资 料
介绍实验装置,将铝箔筒两端的铝箔条吊挂在支架上,使铝箔筒静止在磁铁的磁场中(参见课本中的图12—9)。用铝箔筒作通电导体是因为铝箔筒轻,受力后容易运动,以便我们观察。
演示实验1:用一节干电池给铝箔筒通电(瞬时短路),让学生观察铝箔筒的运动情况,并回答小黑板上的题1:给静止在磁场中的铝箔筒通电时,铝箔筒会______,这说明______。
板书:<1.通电导体在磁场中受到力的作用。〉
(2)通电导体在磁场里受力的方向,跟电流方向和磁感线方向有关
教师说明:下面我们进一步研究通电导体在磁场里的受力方向与哪些因素有关。
演示实验2:先使电流方向相反,再使磁感线方向相反,让学生观察铝箔筒运动后回答小黑板上的题2:保持磁感线方向不变,交换电池两极以改变铝箔筒中电流方向,铝箔筒运动方向会_________,这说明_________。保持铝箔筒中电流方向不变,交换磁极以改变磁感线方向,铝箔筒运动方向会______,这说明______。
归纳实验2的结论并板书:〈2.通电导体在磁场里受力的方向,跟电流方向和磁感线方向有关。〉
(3)磁场对通电线圈的作用
提问:应用上面的实验结论,我们来分析一个问题:如果把直导线弯成线圈,放入磁场中并通电,它的受力情况是怎样的呢?
出示方框线圈在磁场中的直观模型(磁极用两堆书代替),并出示如课本上图12—10的挂图(此时,图中还没有标出受力方向)。
引导学生分析:通电时,图甲中ab边和cd边都在磁场中,都要受力,因为电流方向相反,所以受力方向也肯定相反。提问:你们想想看,线圈会怎样运动呢?
演示实验3:将电动机上的电刷、换向器拆下(实质是线圈)后通电,让学生观察线圈的运动情况。”
教师指明:线圈转动正是因为两条边受力方向相反,边说边在挂图上标明ab和cd边的受力方向。
提问:线圈为什么会停下来呢?
利用模型和挂图分析:在甲图位置时,两边受力方向相反,但不在一条直线上,所以线圈会转动。当转动到乙图位置时,两边受力方向相反,且在同一直线上,线圈在平衡力作用下保持平衡而静止。
以上资料均从网络收集而来
学习资 料
板书结论:〈3.通电线圈在磁场中受力转动,到平衡位置时静止。〉
(4)讨论
①教材中的“想想议议”。
②小黑板上的题3:通电导体在磁场中受力而运动是消耗了______得到了______能。
板书:〈4.通电导体在磁场中运动是消耗了电能,得到了机械能。〉
3.小结:板书的四条结论。
4.作业(思考题):电动机就是根据通电线圈在磁场中受力而转动的道理工作的。但实际制成电动机时,还有些问题需要我们解决,比如:通电线圈不能连续转动,而实际电动机要能连续转动,这个问题同学们先思考,下节我们研究。
(四)说明:
1.受力方向与电流方向和磁感线方向垂直,这一点不能从实验直接得到(因为运动方向并不一定是受力方向),且与后面学习联系不大,本教案没讲这一点。
2.教案最后的思考题是为下节学习作准备。
以上资料均从网络收集而来
第五篇:磁场对电流的作用教案
《磁场对电流的作用》教案
教学目标
知识与能力
1.知道磁场对通电导体有作用力。
2.知道通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁感应线方向有关,改变电流方向或改变磁感线方向,导体的受力方向随着改变。
3.知道通电线圈在磁场中转动的道理。
4.知道通电导体和通电线圈在磁场中受力而运动,是消耗了电能,得到了机械能。
5.培养学生观察能力和推理、归纳、概括物理知识的能力。过程与方法
培养学生理论联系实际的意识 感态度与价值观
通过了解物理知识如何转化成实际技术应用,进一步提高学习科学技术知识的兴趣。教学重点、难点
重点
1磁场对通电的导体有力的作用
2通电的导体的受力方向跟磁场方向和电流方向有关 难点
左手定则的运用
(二)教具
小型直流电动机一台,学生用电源一台,大蹄形磁铁一块,干电池一节,用铝箔自制的圆筒一根(粗细、长短与铅笔差不多),两根铝箔条(用
透明胶与铝箔筒的两端相连接),支架(吊铝箔筒用),如课本图12—10的挂图,线圈(参见图12—2),抄有题目的小黑板一块(也可用幻灯片代替)。(三)教学过程 1复习相关知识并提问:
1.磁场的基本性质是它对放入其中的磁体产生()作用,磁体间的相互作用就是通过()发生的。
2.将一根导线平行地放在静止的小磁针上方,当导线通电时,发现小磁针(),说明电流周围存在()。2.引入新课
本章主要研究电能:第一节和第二节我们研究了获得电能的原理和方法,第三节我们研究了电能的输送,电能输送到用电单位,要使用电能,这就涉及到用电器,以前我们研究了电灯、电炉、电话等用电器,今天我们要研究另一种用电器一电动机。
出示电动机,给它通电,学生看到电动机转动,提高了学习兴趣。
提问:电动机是根据什么原理工作的呢?
讲述:要回答这个问题,还得请同学们回忆一下奥斯特实验的发现—电流周围存在磁场,电流通过它产生的磁场对磁体施加作用力(如电流通过它的磁场使周围小磁针受力而转动)。根据物体间力的作用是相互的,电流对磁体施加力时,磁体也应该对电流有力的作用。下面我们通过实验来研究这个推断。
3.进行新课
(1)通电导体在磁场里受到力的作用
板书课题:〈第四节磁场对电流的作用〉
介绍实验装置,将铝箔筒两端的铝箔条吊挂在支架上,使铝箔筒静止在磁铁的磁场中(参见课本中的图12—9)。用铝箔筒作通电导体是因为铝箔筒轻,受力后容易运动,以便我们观察。
演示实验1:用一节干电池给铝箔筒通电(瞬时短路),让学生观察铝箔筒的运动情况,并回答小黑板上的题1:给静止在磁场中的铝箔筒通电时,铝箔筒会______,这说明______。
板书:<1.通电导体在磁场中受到力的作用。〉
(2)通电导体在磁场里受力的方向,跟电流方向和磁感线方向有关
教师说明:下面我们进一步研究通电导体在磁场里的受力方向与哪些因素有关。
演示实验2:先使电流方向相反,再使磁感线方向相反,让学生观察铝箔筒运动后回答小黑板上的题2:保持磁感线方向不变,交换电池两极以改变铝箔筒中电流方向,铝箔筒运动方向会_________,这说明_________。保持铝箔筒中电流方向不变,交换磁极以改变磁感线方向,铝箔筒运动方向会______,这说明______。
归纳实验2的结论并板书:〈2.通电导体在磁场里受力的方向,跟电流方向和磁感线方向有关。〉
(3)磁场对通电线圈的作用
提问:应用上面的实验结论,我们来分析一个问题:如果把直导线弯成线圈,放入磁场中并通电,它的受力情况是怎样的呢?
出示方框线圈在磁场中的直观模型(磁极用两堆书代替),并出示如课本上图12—10的挂图(此时,图中还没有标出受力方向)。
引导学生分析:通电时,图甲中ab边和cd边都在磁场中,都要受力,因为电流方向相反,所以受力方向也肯定相反。提问:你们想想看,线圈会怎样运动呢?
演示实验3:将电动机上的电刷、换向器拆下(实质是线圈)后通电,让学生观察线圈的运动情况。”
教师指明:线圈转动正是因为两条边受力方向相反,边说边在挂图上标明ab和cd边的受力方向。
提问:线圈为什么会停下来呢?
利用模型和挂图分析:在甲图位置时,两边受力方向相反,但不在一条直线上,所以线圈会转动。当转动到乙图位置时,两边受力方向相反,且在同一直线上,线圈在平衡力作用下保持平衡而静止。
板书结论:〈3.通电线圈在磁场中受力转动,到平衡位置时静止。〉
(4)讨论
①教材中的“想想议议”。
②小黑板上的题3:通电导体在磁场中受力而运动是消耗了______得到了______能。
板书:〈4.通电导体在磁场中运动是消耗了电能,得到了机械能。〉
4小结:1)通电导体在磁场里受到力的作用
2)通电导体在磁场里受力的方向,跟电流方向和磁感线方向有关
3)通电线圈在磁场中受力转动,到平衡位置时静止
5作业(思考题):电动机就是根据通电线圈在磁场中受力而转动的道理工作的。但实际制成电动机时,还有些问题需要我们解决,比如:通电线圈不能连续转动,而实际电动机要能连续转动,这个问题同学们先思考,下节我们研究。
教材分析