第一篇:《磁场对电流的作用力》教学反思
《磁场对电流的作用力》教学反思
新课程倡导,教师在教学设计中,要根据不同的课程内容,教学对象来创设不同的教学情境。从而调动学生的学习主动性和积极性,提高教学效益。最重要的是教学形式上更加灵活多变,突出学生的主体地位,淡化教师的作用。因此,本节课利用了多媒体、实验等各种教学方法,调动学生的学习主观能动性,自觉利用物理科学方法,研究问题得出结论。
本节课的教学在设计上先通过实验与思考研究通电导线在磁场中的受力的情况,一方面可以提出磁场对电流有力的作用的初步结论,另一方面通过改变磁场方向,电线中电流的方向,体会到通电导线在磁场中受力的方向与磁场的和电流的方向都有关系。在这一基础上在引导学生归纳和使用左手定则。
本课的教学的关键是要做好通电导线在磁场中受礼力运动的演示实验,在演示的过程中对实验现象对学生提出具有启发性的问题,引导学生总结左手定则。在左手定则的归纳上对学生有一定的难度,教师一定要耐心对学生进行引导,不可由教师对左手定则进行灌输式的给学生。由学生在自己的努力和老师的引导下得到的规律影象更加深刻。
在学生得出了左手定则后,引导学生对左手定则进行运用,再次巩固学生对左手定则的理解。
对磁场对电流的作用力在实际生活中的运用教材安排了动圈式扬声器的内容。在讲解这个内容以多媒体的教学为主,展示给学生一个完整的扬声器的结构和扬声器工作的原理。用多媒体的展示更加形象和生动,便于学生的接受。
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】
第四篇:《磁场对通电导线的作用力》教案
3.4《磁场对通电导线的作用力》教案
三维目标:
(一)知识与技能
1、知道什么是安培力,会推导安培力公式F=BILsinθ。
2、知道左手定则的内容,并会用它判断安培力的方向。
3、了解磁电式电流表的工作原理。
(二)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。
(三)情感、态度与价值观
1、通过推导一般情况下安培力公式F=BILsinθ,使学生形成认识事物规律要抓住一般性的科学方法。
2、通过了解磁电式电流表的工作原理,感受物理知识在生活和生产中的应用。
教学重点:安培力的大小计算和方向的判定。教学难点:用左手定则判定安培力的方向。教学方法:实验观察法、逻辑推理法、讲解法
教学用具:蹄形磁铁多个、导线和开关、电源、铁架台、两条平行通电直导线、多媒体辅助教学设备
教学过程:
(一)引入新课
教师:通过第二节的学习,我们已经初步了解磁场对通电导线的作用力。安培在这方面的研究做出了杰出的贡献,为了纪念他,人们把通电导线在磁场中所受的作用力叫做安培力。这节课我们对安培力作进一步的讨论。
(二)新课教学
1、安培力的方向
教师:安培力的方向与什么因素有关呢? 演示:如图所示,连接好电路。
实验(1)改变电流的方向,观察发生的现象。[现象]导体向相反的方向运动。
(2)调换磁铁两极的位置来改变磁场方向,观察发生的现象。[现象]导体又向相反的方向运动。[教师引导学生分析得出结论]
(1)安培力的方向和磁场方向、电流方向有关系。
(2)安培力的方向既跟磁场方向垂直,又跟电流方向垂直,也就是说,安培力的方向总是垂直于磁感线和通电导线所在的平面。
教师:如何判断安培力的方向呢?
通电直导线所受安培力的方向和磁场方向、电流方向之间的关系,可以用左手定则来判定:伸开左手,使大拇指跟其余四个手指垂直,并且都和手掌在一个平面内,把手放入磁场中,让磁感线垂直穿入手心,并使伸开的四指指向电流的方向,那么,大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。如右图所示。
例:判断下图中导线A所受磁场力的方向。
学生解答:
(垂直于纸面向里)
教师:通电平行直导线间的作用力方向如何呢? 演示:如图所示,连接好电路。
实验(1)电流的方向相同时,观察发生的现象。[现象]两平行导线相互靠近。
实验(2)电流的方向相反时,观察发生的现象。[现象]两平行导线相互远离。
教师:为什么会这样呢?请大家用所学知识加以分析。
如图,两根靠近的平行直导线通入方向相同的电流时,它们相互间的作用力的方向如何?
解析:两根导线的电流间的相互作用力是通过电流产生的磁场而作用的,要分析AB受力,必须先画出CD产生的磁场方向(如图),由左手定则可判知AB受到的磁场力指向CD;用同样方法先画出AB产生的磁场方向,可判知CD受到的磁场力指向AB,因而两同向电流是互相吸引。
请大家不妨根据上述分析方法,确定一下当AB和CD两根导线中通过反向电流时,它们间相互作用力的方向如何? 说明:分析通电导线在磁场中的受力时,要先确定导线所在处的磁场方向,然后根据左手定则确定通电导线的受力方向。
2、安培力的大小
教师:通过第二节课的学习,我们已经知道,垂直于磁场B放置的通电导线L,所通电流为I时,它在磁场中受到的安培力 F=BIL
教师:当磁感应强度B的方向与导线平行时,导线受力为零。
[问题]当磁感应强度B的方向与导线方向成夹角θ时,导线受的安培力多大呢?
教师投影图3.4-4,引导学生推导:
将磁感应强度B分解为与导线垂直的分量和与导线平行的分量,则,因不产生安培力,导线所受安培力是产生的,故 此即为一般情况下的安培力公式。
3、磁电式电流表
教师:中学实验室里使用的电流表是磁电式电流表,下面我们来学习磁电式电流表的工作原理。
教师引导请同学们阅读课文,然后回答问题。[问题]电流表主要由哪几部分组成的?
学生回答:电流表由永久磁铁、铁芯、线圈、螺旋弹簧、指针、刻度盘等六部分组成。
[问题]什么电流表可测出电流的强弱和方向?
学生答:磁场对电流的作用力和电流成正比,因而线圈中的电流越大,安培力越大,线圈和指针偏转的角度就越大,因此,根据指针偏转角度的大小,可以知道被测电流的强弱。当线圈中的电流方向改变时,安培力的方向随着改变,指针的偏转方向也随着改变,所以,根据指针的偏转方向,可以知道被测电流的方向。
[问题]电流表中磁场分布有何特点呢?为何要如此分布?
[教师讲解]电流表中磁铁与铁芯之间是均匀辐向分布的。如图所示,所谓均匀辐向分布,就是说所有磁感线的延长线都通过铁芯的中心,不管线圈处于什么位置,线圈平面与磁感线之间的夹角都是零度。该磁场并非匀强磁场,但在以铁芯为中心的圆圈上,各点的磁感应强度B的大小是相等的。这样的磁场,可使线圈转动时,它的两个边所经过的位置磁场强弱都相同,从而使表盘的刻度均匀。
[问题]磁电式仪表的优缺点是什么?
学生答:磁电式仪表的优点是灵敏度高,可以测出很弱的电流;缺点是绕制线圈的导线很细,允许通过的电流很弱(几十微安到几毫安)。如果通过的电流超过允许值,很容易把它烧坏。
(三)课堂小结 让学生概括总结本节的内容。请一个同学到黑板上总结,其他同学在笔记本上总结,然后请同学评价黑板上的小结内容。
(四)实例探究 1.安培力的方向
例1:如图所示,蹄形磁体用悬线悬于O点,在磁铁的正下方有一水平放置的长直导线,当导线中通以由左向右的电流时,蹄形磁铁的运动情况将是_______。
A.静止不动 B.向纸外平动 C.N极向纸外,S极向纸内转动 D.N极向纸内,S极向纸外转动
解析:要判断磁体的转动情况,就要知道通电导线对蹄形磁铁的作用力,而要判断磁体的作用力较为困难,我们可以假设磁铁不动,来考虑导线的受力的情况,然后根据牛顿第三定律判断磁铁的受力情况。
首先画出导线所在位置的磁感线分布情况如图所示,导线左边与右边的磁场方向不同,故把导线分为左右两部分.由左手定则可知左边的导线受到向内的作用力,右边的导线受到向左的作用力,所以导线左边向内转动,右边向外转动,现在导线固定,蹄形磁铁可以自由转动,磁铁的转动方向与导线的转动方向相反,所以蹄形磁铁的N极向外转动,S极向内转动,本题选C。
2.安培力的大小
例2:将长度为20cm、通有0.1A电流的直导线放入一匀强磁场中,电流与磁场的方向如图所示,已知磁感应强度为1T。试求出下列各图中导线所受安培力的大小和方向。
解析:由左手定则和安培力的计算公式得:(1)因导线与磁感线平行,所以安培力为零;(2)由左手定则知:安培力方向垂直导线水平向右,大小F=BIL=1×0.1×0.2N=0.02N;(3)安培力的方向在纸面内垂直导线斜向上,大小F=BIL=0.02N。
答案:(1)0;导线与磁感线平行(2)0.02 N;安培力方向垂直导线水平向右(3)0.02 N;安培力的方向在纸面内垂直导线斜向上
说明:求安培力的大小时,要注意公式F=BIL中B与I要垂直;用左手定则判定安培力的方向时,要注意安培力既与导线垂直又与磁感线垂直,但B与I可以成任意夹角。
(五)作业布置
1、阅读课本第98页,做一做《用小磁针估测磁感应强度》小实验。
2、完成P99“问题与练习”第2、3题。教学反思:
学生在电流和磁场是否垂直上缺乏空间现象力,要让他们学会用手去判断,左手定则是一个难点,涉及三个物理量的方向,涉及三维空间,而学生的空间想像力还不强,所以教师应引导学生如何将三维图形用二维图形表达(侧视图、俯视图和剖面图等等),还要引导学生如何将二维图形想像成三维图形。可将右图从侧视图、俯视图和剖面图一一引导学生展示。教师通过引导学生自己总结所学内容,从而构建他们自己的知识框架。思维方法是解决问题的灵魂,是物理教学的根本;亲自实践参与知识的发现过程是培养学生能力的关键,离开了思维方法和实践活动,物理教学就成了无源之水。
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