通电导线在磁场中受到的力教学设计VIP免费

第1页共4页第三章磁场第四节通电导线在磁场中受到的力[教学目标]1．知识与技能（1）知道什么是安培力。能通过实验探究安培力、磁感应强度和电流三者的方向关系。（2）会用左手定则判断安培力的方向并能探究平行通电导线之间的作用。（3）通过实验与理论推导得出通电导线在匀强磁场中安培力的表达式。（4）体会矢量的合成与分解的方法在解决安培力大小问题中的应用。2．过程与方法（1）学生通过探究、分析、归纳、运用理解安培力的方向和大小的计算。（2）学生通过实验操作建立空间模型能力。3．情感态度和价值观（1）学生能在探究实验的过程中，体会到在相互交流和合作中可以提高自己的学习能力，增强学生之间的合作意识。（2）学生通过对实际问题的解答逐步养成发现问题，主动解决问题的习惯。[重难点]重点：安培力的方向和大小。难点：弄清安培力、电流、磁感应强度三者方向的空间关系。[教学资源]1．多媒体课件2．实验器材：干电池和电池盒、电子秤、金属杆、锡箔、磁铁、自制箭头、开关、细绳若干及传感器等。[设计思想]本节在前三节的基础上难度提升了很多，主要是探究通电导线在磁场中所受安培力的方向和磁感应强度与导线方向成θ时的大小，由特殊到一般。由于学生第2页共4页的抽象思维能力和空间想象能力较弱，本节课在设计上主要采取“提出问题—猜想—实验探究—理论分析—得出结论—实验验证”的思路进行，将传统的演示实验改为更简单易行的分组实验，让学生亲身经历研究的过程并感受探究的乐趣。通过对此内容的分析同时也为后两节运动电荷在磁场中的运动问题打下思维基础。[课堂引入]活动一：初识导体棒运动方向与安培力方向的关系――“老实验”“新探究”设计意图：电子称不可测大小，还可以测方向。仪器仪表的新用途，引导学生的创造性地运用实验。为利用图3.1-3所示实验进行安培力方向的探究铺垫基础，引出安培力。衔接过渡：因为安培在这个领域的突出贡献，后人把通电导线在磁场中受力到的力命名为安培力。那么今天我们一起继续探究安培力，大家说一般我们从哪些方面研究一个力呢？今天，我们研究一下安培力的大小和方向。[课堂教学]活动二：探究安培力（F）方向与磁感应强度（B）方向和电流（I）方向关系。猜想：安培力方向的影响因素探究实验一：用精密电子秤探究“称量”安培力的方向的方法。分组实验：学生利用精密电子秤、细绳、棒的模拟器材探究电子秤“称量”安培力的方向。实验创意：实验仪器放置于电子秤上清零后，绳对棒的拉力方向竖直向上时，电子秤示数为负，当拉力方向竖直向下时，电子秤示数为正。水平方向施加拉力，电子秤示数为零。设计意图：将不可“视”的安培力变为可“视”。探究实验二：探究安培力（F）方向与磁感应强度（B）方向和电流（I）方向关系。[问题]：请各组讨论提出实验设计方案。第3页共4页分组实验：学生用支架、导线、锡箔纸、金属棒、磁铁探究安培力（F）方向与磁感应强度（B）方向和电流（I）方向关系。实验创意：1、突出与模拟器次之间的对比，用类比方法找到安培力的方向。2、用锡箔代替传统导线，利用其轻柔的特点，可忽略其重力对实验的影响，其偏转方向可较好反映受力趋势。3、用自制彩色箭头记录实验数据可解决学生描述方向困难的问题。设计意图：研究磁体水平和竖直方向放置，找到B与I垂直时，安培力方向的特点。演示实验一：磁铁放置方向既不水平也不竖直时安培力的方向。实验现象:锡箔纸不左右摆动。设计意图：学生很容易认为当磁铁方向转动后，安培力方向不再与B的方向垂直，那么继续利用对比实验找到它们方向关系的实质，进而总结方向判断的方法。衔接过渡：除了磁铁周围可以产生磁场，通电导线周围也可以产生磁场，那么两根平行通电导线之间的作用是怎样的呢？演示实验二：探究平行通电导线之间的作用。实验创新：学生用两平行锡箔纸体验平行通电导线的作用。设计意图:巩固安培力方向的判断方法，体会安培力与磁感应强度和电流之间的关系。活动三：用力的传感器探究演示实验：实验探究——安培力大小实验器材：力的传感器、线圈、转盘、磁铁、导线、电池等。第4页共4页设计意图:简单展示当I∥B时，F=0当I⊥B:时，...