磁場對電流的作用左手定則

2021-07-14 15:46:39 字數 2860 閱讀 8440

松江二中物理組朱紅兵

一、 教學目標:

1、 知識與技能

(1)知道磁場對電流有力的作用——磁場力。

(2)理解磁場、電流、磁場力方向三者之間的關係;

(3)能用左手定則判斷磁場力的方向。

2、過程與方法:

能通過實驗歸納和空間想象來判斷通電導體所受磁場力、磁場和電流的方向,經歷科學**的一般過程。

3、情感、態度和價值觀:

(1)通過實驗**活動,提高學生的自我**能力,體驗合作交流的學習樂趣;

(2)通過例項幫助學生開拓視野,養成良好的科學思維品質和開拓創新的慾望。

二、 教學重點和難點:

得出磁場力方向、磁感線方向和電流方向三者間的關係。

三、 教具和實驗器材準備:

1、 教具準備:磁電式電表、電腦課件、蹄型磁鐵、電鍵、導體棒、學生電源、導線、框架、平行直導線演示儀、實物投影儀等。

2、 學生實驗儀器:蹄型磁鐵、框架、導線、學生電源(每兩人一套);

3、 學生準備:紙和筆。

四、 教學過程:

1、 情景引入:前面我們已知道磁場的基本性質是對放入其中的磁體或電流能施加力的作用,現在講台上有乙個磁電式電表,中間有乙個磁場和乙個帶指標可轉動的線圈,現在我給線圈通電,看看發生什麼情況?(指標發生了偏轉)

教師:指標發生偏轉說明線圈受到了力的作用,這種磁場對電流的作用力,我們把它叫做磁場力。(板書)磁場力:磁場對電流的作用力。

教師:現在我們再看一遍。(通以反方向電流)指標發生了偏轉,方向怎麼變了?

學生:電流的方向發生了改變。

說明:電流方向改變,磁場力的方向也發生了改變,那麼電流方向和磁場力的方向之間是一種怎樣的關係呢?另外,磁場也是有方向的(即磁感線的方向),磁場方向的變化是不是也會影響磁場力的方向?

(學生猜想會)如果會,那麼它們又是一種怎樣的關係?接下來我們通過實驗來**它們之間的相互關係。

(板書)實驗**:磁場力和電流、磁場方向間的關係。

2、 學生實驗**。裝置如圖所示,介紹實驗裝置,說明如何看磁場力的方向,如何改變電流和磁場的方向。

說明:研究三者之間的相互關係,可用控制變數法。

(1) 磁場方向不變,改變電流方向;

(2) 電流方向不變,改變磁場方向。

學生把實驗出現的幾種情景畫在紙上,實物投影儀展示交流。(教師應適當引導,如何在紙上畫磁場、電流和磁場力的方向。可在黑板上先畫好四種情形,讓學生到黑板上畫出。)

3、 問題:磁場力的方向和磁場方向及電流方向之間有怎樣的關係?

學生討論後:磁場力的方向和磁場方向垂直,也和電流方向垂直,或者說磁場力的方向總是垂直於磁感線和電流所組成的平面。

教師:在前面電流產生磁場的學習中,我們用右手很方便地得到了電流方向和磁場方向間的關係,現在我們能不能再用靈巧的手來表示磁場力、磁場和電流三者之間的空間關係?

學生嘗試。(可能用右手、左手、手心、手背)

教師引導:因為磁場力方向和電流及磁場是垂直的,沒有彎曲的,所以螺旋好象不行。同學們說了很多種方法,為了統一,我們規定左手手心是磁場的穿入方向,那麼怎麼來描述磁場力、磁場和電流三者的關係?

學生討論總結規律,得出左手定則。

4、 左手定則:伸出左手,讓拇指與其餘四指垂直並且與手掌在同一平面,讓磁感線垂直穿過手掌,四指指向電流方向,大拇指所指就是導線所受磁場力方向。如圖所示:

請學生用左手來比劃上面四張圖。

5、 檢驗學生對左手定則的應用:指出下圖電流i所受磁場力的方向。(即教材p87頁圖10—19)

教師引導:我們應首先確定電流i在誰產生的磁場中,通過導線的磁場方向是怎麼樣的。

6、 兩根互相平行的通電直導線的相互作用,如圖所示。

問題:兩根通電平行直導線c、d,它們之間存在相互作用力嗎?如果存在,作用力的方向如何?(可先模擬兩個點電荷間的相互作用)

學生討論說明:相吸。(教師在黑板上作圖,分別從電流在磁場中的受力和作反力兩個方面來說明)然後教師演示實驗。

問題:如果在兩根平行導線中通以反向電流,那麼兩者之間的相互作用力又怎樣呢?

學生:相斥。(教師演示)

7、 學生活動,著重介紹思想方法。

如圖(a)所示,把輕質通電導線懸掛在條形磁鐵的n級附近,磁鐵的軸線垂直線圈平面並穿過圓心,當線圈中電流如圖示方向時,線圈如何運動?(微元法和等效法)

(b)圖:環電流等效成磁鐵(小磁針);

(c)圖:磁鐵等效成環電流。

教師:還有沒有其他的方法?前面我們討論的都是磁場對直導線的作用,現在是環行電流,怎麼辦?

學生:微元法。

學生分析討論。教師課件演示。

8、 小結左手定則。例項應用如電磁炮(教材10—15**展示)、電動機(實物介紹)。

問題:前面我們涉及的磁場力、磁場和電流方向三者互相垂直的情況?若磁場方向和電流方向不垂直,則受不受磁場力的作用,若受,則磁場力的方向如何?

(若電流方向和磁場方向不垂直,則磁場力的方向仍垂直電流方向,同時也垂直磁場方向。)引導學生進行向量分解,等效替代。

9、 訓練與應用:如圖所示是一種磁電式儀表的原理圖,可以用它來測電流的大小,p是乙個帶指標的、可轉動的線圈,置於磁場中,a、b為接線柱,試判斷a、b哪一端屬於「+」接線柱?

10、 作業:練習冊p68頁2、3、4、5題。

[備課分析]

在本節課之前,學生對磁場的基本特性、磁感強度的定義都已了解,這堂課重點在要求學生進一步了解磁場的基本特性,即磁場對電流作用力的方向與電流、磁場方向的關係,熟練掌握用左手定則來判斷通電導線在磁場中所受磁場力的方向,培養學生空間想象的思維能力。

[教後反思]

1、 因為左手定則的內容是要學生記住的,學生在使用左、右手定則時容易混淆。為此在教學中增加了兩個自主活動,為的是讓學生有更多的時間想象和聯想,尋找多種方法來進行判斷和解釋,理解定則的適用範圍和由來。

2、 由於本節課要求學生有較高的空間想象能力,因此在教學中製作乙個代表b、i、f三個物理量的三維教具模型效果會更好。

B磁場對電流的作用左手定則教學建議

1 知道磁場對電流的作用 知道磁場力的方向垂直於電流和磁場所在的平面 理解左手定則,學會用它來判斷磁場力的方向。2 通過與電場模擬,猜想磁場對電流有力的作用。通過觀察和實驗的方法,認識磁場對電流作用力的存在以及判斷它的方向。3 從磁場力的實用價值 如電動機 電磁炮 磁推進車等 感悟到科學對生產力發展...

磁場對電流的作用

知識要點 一 磁場對通電直導線的作用 安培力 1 大小 在勻強磁場中,當導線方向與磁場方向一致時f安 當導線方向與磁場垂直時,f安 2 方向 用 定則 判定。3 注意 f安 bil的適用條件 一般只適用於勻強磁場 l b 如果是彎曲的通電導線,則l是指有效長度,它等於導線兩端點所連直線的長度 如圖所...

磁場對電流的作用

廣洋湖中心初中九年級物理 學思導學 學生學案 導學學生記錄 1 知道磁場對通電導體有力的作用,知道通電導體在磁場中受力方向與電流方向和磁場方向有關 2 通過 磁場對通電線圈的作用 這一活動,了解電動機的工作原理和能量轉化 3 了解直流電動機的構造,了解電動機在電器中的應用,親歷 過程,培養學生的觀察...