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《電流的磁場》教案
作為一名無私奉獻(xiàn)的老師,往往需要進(jìn)行教案編寫工作,教案有利于教學(xué)水平的提高,有助于教研活動(dòng)的開展。那么寫教案需要注意哪些問題呢?下面是小編幫大家整理的《電流的磁場》教案,歡迎大家分享。
《電流的磁場》教案1
目標(biāo):
1.通過演示實(shí)驗(yàn),確認(rèn)磁場對電流有力的作用。
2.了解通電導(dǎo)體在磁場中受到力的方向跟哪些因素有關(guān)。
3.通過演示實(shí)驗(yàn),知道矩形線圈在磁場中的轉(zhuǎn)動(dòng)情況。
4.知道直流電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造及工作原理,了解換向器的作用。
5.通過觀察演示實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和分析問題能力。激發(fā)學(xué)生探究自然規(guī)律的興趣。
教學(xué)重點(diǎn):磁場對電流的作用;通電導(dǎo)體在磁場中的受力方向與什么有關(guān)
教學(xué)難點(diǎn):磁場對通電線圈的作用分析;直流電動(dòng)機(jī)換向器的作用分析
教學(xué)過程:
一、預(yù)習(xí)交流:
1.磁場對電流有 的作用。力的方向與 和 有關(guān)。
2.直流電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造:磁極、線圈、換向器、電刷。
3.直流電動(dòng)機(jī)通電轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),
工作原理:________________________________。
能量轉(zhuǎn)化:________________________________。
平衡位置是指_____________________________________________________。
轉(zhuǎn)向跟________________和________________有關(guān)。
轉(zhuǎn)速跟________________和________________有關(guān)。
二、互動(dòng)突破:
活動(dòng)一:觀察磁場對通電直導(dǎo)線的.作用
。1)如圖所示組裝實(shí)驗(yàn)器材。
。2)給直導(dǎo)線通電,會(huì)發(fā)現(xiàn)直導(dǎo)線 。
。3)磁場方向不變,改變直導(dǎo)線中的電流方向,會(huì)發(fā)現(xiàn)直導(dǎo)線 。
(4)電流方向不變,改變磁場方向,會(huì)發(fā)現(xiàn)直導(dǎo)線 。
實(shí)驗(yàn)表明:磁場對電流 ,力的方向與 和 有關(guān)。
活動(dòng)二:觀察磁場對通電線圈的作用
觀察與思考:用漆包線繞成線圈,將線圈兩端的漆全部刮去后放入磁場,如圖所示。閉合開關(guān),觀察到的現(xiàn)象是:
通電線圈 (能/不能)在磁場中轉(zhuǎn)動(dòng);
通電線圈 (能/不能)在磁場中持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)下去。
活動(dòng)三:怎樣才能使通電線圈在磁場中持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)?
。1)信息快遞:
通電線圈的平面與磁感線垂直時(shí),線圈受到磁場的作用力是一對 ,這個(gè)位置稱為 。
。2)分析:當(dāng)線圈剛轉(zhuǎn)過平衡位置時(shí),如果立即改變______________________,那么通電線圈就能在磁場力的作用下繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)下去。完成這一任務(wù)的裝置就是____________。它的作用是________________________________________________________________。
。3)直流電動(dòng)機(jī)的工作原理是 ,它工作時(shí)將 能轉(zhuǎn)化為 能。
三、當(dāng)堂評價(jià):
完成“WWW”
四、總結(jié)提高:
五、當(dāng)堂訓(xùn)練:
1.通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用,受力的方向跟 和 有關(guān).如果這兩者其中之一的方向改變,則力的方向 ;如果這兩者的方向同時(shí)改變,則力的方向______。
2.電動(dòng)機(jī)是利用______________________的原理制成的.電動(dòng)機(jī)工作時(shí)主要是把______能轉(zhuǎn)化為_________能.直流電動(dòng)機(jī)是用 定期改變線圈中的電流方向,從而使電動(dòng)機(jī)能夠連續(xù)不停地轉(zhuǎn)動(dòng).
3.下列設(shè)備中沒有使用電動(dòng)機(jī)的是( )
A.電風(fēng)扇、收錄機(jī) B.空調(diào)器、計(jì)算機(jī)
C.電冰箱、微波爐 D.電話機(jī)、電視機(jī)
4.通電導(dǎo)體在磁場里所受力的方向( )
A.跟電流方向和磁感線方向有關(guān) B.只跟電流方向有關(guān),跟磁感線方向無關(guān)
C.只跟磁感線方向有關(guān),跟電流方向無關(guān) D.跟電流方向和磁感線方向都無關(guān)
5.電動(dòng)機(jī)的作用是:
《電流的磁場》教案2
一、對教材的分析:
本節(jié)課是在已有的電學(xué)知識和簡單的磁現(xiàn)象知識基礎(chǔ)上,將電和磁對立統(tǒng)一起來。本節(jié)課是初中物理電磁學(xué)部分的一個(gè)重點(diǎn),也是可持續(xù)發(fā)展的物理學(xué)習(xí)的必要基礎(chǔ)。
本節(jié)課主要包括三個(gè)重要的知識點(diǎn):通過奧斯特實(shí)驗(yàn)明確通電導(dǎo)線周圍存在磁場;通電螺線管的磁場;安培定則,是一節(jié)內(nèi)容較多、信息量較大的課。但是這節(jié)課的優(yōu)點(diǎn)是知識結(jié)構(gòu)上條理清晰、層次分明。
本節(jié)課有兩個(gè)實(shí)驗(yàn),并且都有著直觀的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,相對較為生動(dòng),容易引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
二、對學(xué)生的分析
初四學(xué)生是初中的畢業(yè)年級。學(xué)生的心智較為成熟,認(rèn)知水平比起剛接觸物理時(shí)有了很大提高,形象思維和抽象思維都與有了不同程度的發(fā)展,分析問題、解決問題的能力也更加進(jìn)步。
但是一分為二去看待,初四的學(xué)生往往是不愛發(fā)言,不主動(dòng)表現(xiàn)自我,課堂氣氛比起初一初二的學(xué)生沉悶。需要教師的積極、靈活的調(diào)動(dòng)。
三、教學(xué)理念:
(1)實(shí)現(xiàn)教師、學(xué)生和教材的和諧發(fā)展。
感動(dòng)不了自己的演員就演不出感動(dòng)觀眾的戲,同樣感動(dòng)不了自己的老師也感動(dòng)不了自己的學(xué)生。教師不是千人一面,也都有自己各自的風(fēng)格。教師的多樣性會(huì)給學(xué)生新鮮的感覺,但是不管是什么風(fēng)格的教師都要有自身的魅力。一個(gè)有魅力的教師首先要品德高尚、業(yè)務(wù)精通,鉆研教材,學(xué)識廣博,熱愛學(xué)習(xí)和生活,喜歡和學(xué)生的交流和思想碰撞;如果能夠做到這些,不管這位教師是慈愛的還是嚴(yán)肅的、是幽默的還是平易的,都會(huì)受到學(xué)生的歡迎。
現(xiàn)在很多的教育者都能夠意識到學(xué)生才是課堂的主體,學(xué)生才是課堂的主人。但是,落實(shí)到實(shí)際當(dāng)中,很多學(xué)生依然還是學(xué)習(xí)的奴隸。為什么這樣說呢?因?yàn)榘嗉壗虒W(xué)的模式依然還在,考試和作業(yè)的壓力依然還在,老師的.框框依然還在,學(xué)生被逼迫學(xué)習(xí)的往事記憶還在。如果老師一味做秀,強(qiáng)迫學(xué)生非要表現(xiàn)的很活躍,也是不現(xiàn)實(shí)的。那些有創(chuàng)造性的學(xué)生即便處在填鴨教學(xué)中,他們也是敢于發(fā)表自己見解的。那些不愛思考不愛表現(xiàn)的學(xué)生,即便處在民主的環(huán)境中,也不愿大膽提出自己的見解。這不是說課改無益,只是說明了個(gè)體之間是存在差異的。尊重人與人之間的差異,才是更好的尊重人性。因材施教才是為師的根本。
教材作為一種學(xué)習(xí)的必要資源和導(dǎo)航,是人類很好的朋友。教材的結(jié)構(gòu)和內(nèi)容是經(jīng)過很長時(shí)間的積累和實(shí)踐證明科學(xué)有效的!白x書千遍,其意自現(xiàn)”雖是一句古話,但是在現(xiàn)代教育中也還是適用的。一些時(shí)髦的教育者常常讓學(xué)生在網(wǎng)上查找資源,很少看到公開課中教師讓學(xué)生看書。其實(shí)教師給學(xué)習(xí)必要的閱讀指導(dǎo)恰好體現(xiàn)在對教材的閱讀指導(dǎo)上。至于網(wǎng)上查找資料應(yīng)該是雪中送炭而不是錦上添花的環(huán)節(jié)。盡管如此,根據(jù)不同班級不同學(xué)生的特點(diǎn),教學(xué)過程的設(shè)計(jì)也可以不必完全遵照教材的設(shè)計(jì)。同時(shí)也要讓學(xué)生敢于質(zhì)疑教材,深入思考,不去盡信。
有的教師常常覺得要好好珍惜課堂四十五分鐘,一定要盡力多說一點(diǎn),把自己知道的全都告訴給學(xué)生,這樣心理才會(huì)塌實(shí)。學(xué)生探究一節(jié)課沒探究出個(gè)結(jié)果來,有的老師就會(huì)想這節(jié)課上的失敗了,還浪費(fèi)了時(shí)間。其實(shí),學(xué)生真的學(xué)會(huì)了多少和老師說了多少是不成正比的。結(jié)果并非不重要,但是過程永遠(yuǎn)是重于短期結(jié)果的。過程會(huì)有更長期的影響。
另一種類型的教師會(huì)讓學(xué)生做一切工作。整節(jié)課一直是學(xué)生在實(shí)驗(yàn)、學(xué)生在滔滔不絕侃侃而談;教師成了大道具、大擺設(shè),調(diào)整出一個(gè)最美麗的笑容站在一邊。做為教育者都很明白這樣的課,學(xué)生也不是主人,而是主演。這樣的課很是熱烈,但是不夠和諧。
教師、學(xué)生和教材的和諧發(fā)展十分必要。苛求結(jié)果不見得就會(huì)得到好的結(jié)果,和諧自然的課堂才是理想的課堂。
。2) 優(yōu)化教學(xué)過程,用教學(xué)反饋調(diào)節(jié)課堂。
結(jié)構(gòu)決定功能。教師對課堂的設(shè)計(jì)是對教學(xué)結(jié)果的無形的力量。同一節(jié)課,同樣的教學(xué)環(huán)節(jié),將順序調(diào)整就會(huì)有不同的教學(xué)效果,學(xué)生的反應(yīng)可能就是截然不同的。本人曾經(jīng)很精心地設(shè)計(jì)了一堂課,后來又聽取老教師建議根據(jù)試講的情況進(jìn)行了修改,覺得設(shè)計(jì)的比較完美了。正式講課那天,學(xué)生們很緊張,失去了往日的活躍。我依然按部就班著那套幾經(jīng)修改“比較完美”的教學(xué)過程,最后的效果是完全背離了我“快樂物理”的初衷。這節(jié)課的失敗讓我知道,最優(yōu)化的教學(xué)過程指的就是獲得最好教學(xué)效果的過程,最優(yōu)化的教學(xué)過程體現(xiàn)的也許是教師的理性智慧但是更體現(xiàn)的是臨時(shí)對教學(xué)過程的運(yùn)籌帷幄。
教學(xué)反饋是課堂教學(xué)里重要的一環(huán)。好比打鐵,高溫加熱,然后鍛打出一個(gè)需要的形狀來,只有淬火才知道真成敗。打鐵不是打給圍觀的人看,而是真的要打出好鐵器。及時(shí)的反饋,及時(shí)的評價(jià),及時(shí)的糾錯(cuò),這樣才會(huì)讓學(xué)生從一團(tuán)混沌中撥云見日,同化知識,加深理解,聯(lián)系生活,學(xué)會(huì)運(yùn)用。
(3)教學(xué)評價(jià)在課堂教學(xué)中的作用
蘇霍姆林斯基說過“每個(gè)學(xué)生都是一個(gè)獨(dú)一無二的世界”。萬物莫不相異。孔子對他的學(xué)生有這樣的評價(jià)“柴也愚,參也魯,師也辟,由也唁”。每個(gè)人都有自己的特點(diǎn),也就有自己的長處。有的學(xué)生喜歡回答問題,有的學(xué)生喜歡做計(jì)算,有的學(xué)生擅長實(shí)驗(yàn),有的學(xué)生擅長作圖。抓住學(xué)生的閃光點(diǎn),給以及時(shí)的鼓勵(lì)。一個(gè)積極正面的評價(jià),很可能就是一個(gè)重要的契機(jī)。
(4)實(shí)驗(yàn)和教學(xué)媒體在物理課堂中的作用
物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,很多結(jié)論的得來都是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上。比如通電導(dǎo)線的周圍有磁場,比如通電螺線管周圍的磁場,都需要做實(shí)驗(yàn)。教學(xué)媒體如實(shí)物投影儀在物理課堂教學(xué)中也有重要的應(yīng)用。比如通電螺線管的磁場,是用鐵屑排步的形式給學(xué)生以直觀的視覺效果的。如果沒有實(shí)物投影儀,那么學(xué)生只能是到實(shí)驗(yàn)操作臺參觀一下(容易造成混亂),否則就看不清楚。所以實(shí)驗(yàn)和教學(xué)媒體都是教學(xué)的得力助手。
。5)給學(xué)生以思想教育
楊振寧教授曾經(jīng)說過物理的極至是哲學(xué)。物理教材中滲透著許多辨證唯物主義思想,諸如世界是物質(zhì)的,物質(zhì)是發(fā)展變化的,事物之間是普遍聯(lián)系的,運(yùn)動(dòng)和靜止的相對性,以及實(shí)踐的觀點(diǎn),真理的客觀性,物質(zhì)的可知性等。而這些深刻的思想并不是通過形象的描繪而是通過邏輯思維,通過推理,通過實(shí)驗(yàn)的出的。然后這些深刻的思想通過抽象、概括上升到理論。
尋求科學(xué)之路是去粗取精去偽存真的過程,旨在揭示事物的本質(zhì)和規(guī)律。同時(shí),對科學(xué)的追求也喚起了人們的蒙昧,激發(fā)了人們的情感,使人更加高尚。如果教材中沒有思想教育的因素也不必牽強(qiáng)附會(huì)畫蛇添足。但是如果有思想教育的因素,教師就應(yīng)該深層發(fā)掘,并且潛移默化潤物無聲地對學(xué)生進(jìn)行思想道德教育。
四、教學(xué)目標(biāo)
知識與技能:
1.知道電流周圍存在磁場
2.知道通電螺線管對外相當(dāng)于一個(gè)磁體
3.會(huì)用安培定則確定相應(yīng)磁體的磁極和螺線管的電流方向
過程與方法: 通過探究性實(shí)驗(yàn)的方法培養(yǎng)學(xué)生比較、分析、歸納的能力
情感、態(tài)度價(jià)值觀: 培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度
重點(diǎn):
1.奧斯特實(shí)驗(yàn)
2.通電螺線管的磁場
3.安培定則
難點(diǎn): 安培定則的使用
教具: 實(shí)物投影儀、奧斯特實(shí)驗(yàn)器材、通電螺線管
五、教學(xué)過程
1)復(fù)習(xí):1.電流的效應(yīng)?2.簡單的磁現(xiàn)象
2)新課
實(shí)驗(yàn)1:使每個(gè)同學(xué)用一組實(shí)驗(yàn)器材:電源、 小燈泡、導(dǎo)線、小磁針、磁鐵來做實(shí)驗(yàn)。
看看能得到什么樣的結(jié)論
學(xué)生發(fā)現(xiàn):在磁體周圍,小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn);
在通電導(dǎo)線周圍,小磁針也發(fā)生偏轉(zhuǎn)。
改變電流方向,小磁針反向偏轉(zhuǎn)
也就是說:通電導(dǎo)線周圍有磁場。電流磁場的方向與電流方向有關(guān)。
給學(xué)生講述簡單的物理學(xué)史
在歷史上,人們對電和磁現(xiàn)象的研究是分別進(jìn)行的,認(rèn)為電和磁互不相關(guān)。19世紀(jì)初,一些哲學(xué)家和科學(xué)家開始認(rèn)為自然界各種現(xiàn)象之間相互有聯(lián)系。丹麥物理學(xué)家奧斯特用實(shí)驗(yàn)的方法尋找電和磁之間的聯(lián)系。起初他的實(shí)驗(yàn)都失敗了。直到1820年4月,在課堂上演示實(shí)驗(yàn)時(shí),終于發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)線周圍磁針的偏轉(zhuǎn)。他看到這個(gè)現(xiàn)象后,做過幾十個(gè)不同實(shí)驗(yàn),成為發(fā)現(xiàn)電和磁之間關(guān)系的第一個(gè)人被載入史冊!今天所進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)正是當(dāng)年奧斯特的實(shí)驗(yàn),所以同學(xué)們非常了不起!
《電流的磁場》教案3
一、電流的磁效應(yīng)
說明:人類很早就留意到了電流的磁效應(yīng)。例如:
①一名英國商人發(fā)現(xiàn),雷電過后,他的一箱新刀竟然帶上了磁性
、诟惶m克林也在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),在萊頓瓶放電后,附近的縫衣針被磁化了
說明:那么電流和磁場之間有什么關(guān)系嗎?19 世紀(jì),隨著對摩擦生熱等現(xiàn)象認(rèn)識的深人,人們逐步相信自然界各種運(yùn)動(dòng)之間存在著廣泛聯(lián)系。除了表面上的一些相似性之外,電和磁之間是否還存在著更深刻的聯(lián)系?一些科學(xué)家相信.答案是肯定的,在實(shí)驗(yàn)中尋找這種聯(lián)系,就成為他們的探索目標(biāo)。后來,丹麥物理學(xué)家奧斯特首先獲得成功。1820 年,奧斯特發(fā)現(xiàn):把一根導(dǎo)線平行地放在磁針的上方,給導(dǎo)線通電時(shí),磁針發(fā)生了偏轉(zhuǎn),就好像磁針受到磁鐵的作用一樣。這說明不僅磁鐵能產(chǎn)生磁場,電流也能產(chǎn)生磁場,這個(gè)現(xiàn)象稱為電流的磁效應(yīng)
問:既然電流能夠產(chǎn)生磁場,那么電流的方向和磁場的方向之間是否存在什么關(guān)系呢?
演示實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)儀器:
直導(dǎo)線、硬紙板、細(xì)鐵屑、直流電源
實(shí)驗(yàn)過程:
、偈怪睂(dǎo)線穿過一塊硬紙板
、诮o導(dǎo)線通電
③在硬紙板上均勻地撒一層細(xì)鐵屑
、茌p敲硬紙板
⑤觀察細(xì)鐵屑的排列情況,以得到電流的方向和磁場的方向之間的關(guān)系
說明:以安培為代表的法國科學(xué)家經(jīng)過長期實(shí)驗(yàn),總結(jié)了直線電流和磁場方向之間的關(guān)系,得出了安培定則,具體內(nèi)容是:右手握住導(dǎo)線,伸直的拇指的方向代表電流的方向,那么彎曲的四指所指的方向就是磁感線的環(huán)繞方向
問:直線電流的磁場可以用什么圖形表示?(一系列的同心圓)
問:這些同心圓有何特征?(內(nèi)緊外松)
演示實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)儀器:
環(huán)形導(dǎo)線、硬紙板、直流電源、細(xì)鐵屑
實(shí)驗(yàn)過程:
、侔循h(huán)形導(dǎo)線穿過硬紙板
②給導(dǎo)線通電
、墼谟布埌迳暇鶆虻厝鲆粚蛹(xì)鐵屑
、茌p敲硬紙板
、萦^察細(xì)鐵屑的排列情況,以得到電流的方向和磁場的方向之間的關(guān)系
說明:以安培為代表的法國科學(xué)家經(jīng)過長期實(shí)驗(yàn),總結(jié)了環(huán)形電流和磁場方向之間的關(guān)系,右手握住環(huán)形導(dǎo)線.彎曲的四指所指的方向代表電流的方向,拇指所指的`方向就是圓環(huán)中心周線上的磁感線的方向
問:螺線管可以看成由多個(gè)環(huán)形導(dǎo)線組成,那通電螺線管的電流方向跟它的磁感線方向之間有怎樣的關(guān)系呢?(右手握住螺線管.彎曲的四指所指的方向代表電流的方向,拇指所指的方向就是螺線管內(nèi)部磁感線的方向
說明:通電螺線管外部的磁場與條形磁體十分相似,如果把它看做一個(gè)條形磁體,那如何判斷螺線管的N極?(拇指的指向是條形磁體的N 極)
《電流的磁場》教案4
(一)教學(xué)目的
1.知道磁場對通電導(dǎo)體有作用力。
2.知道通電導(dǎo)體在磁場中受力的方向與電流方向和磁感線方向有關(guān),改變電流方向或改變磁感線方向,導(dǎo)體的受力方向隨著改變。
3.知道通電線圈在磁場中轉(zhuǎn)動(dòng)的道理。
4.知道通電導(dǎo)體和通電線圈在磁場中受力而運(yùn)動(dòng),是消耗了電能,得到了機(jī)械能。
5.培養(yǎng)學(xué)生觀察能力和推理、歸納、概括物理知識的能力。
(二)教具
小型直流電動(dòng)機(jī)一臺,學(xué)生用電源一臺,大蹄形磁鐵一塊,干電池一節(jié),用鋁箔自制的圓筒一根(粗細(xì)、長短與鉛筆差不多),兩根鋁箔條(用透明膠與鋁箔筒的兩端相連接),支架(吊鋁箔筒用),如課本圖12-10的掛圖,線圈(參見圖12-2),抄有題目的小黑板一塊(也可用投影片代替)。
(三)教學(xué)過程
1.引入新課
本章主要研究電能;第一節(jié)和第二節(jié)我們研究了獲得電能的原理和方法,第三節(jié)我們研究了電能的輸送。電能輸送到用電單位,要使用電能,這就涉及到用電器,以前我們研究了電燈、電爐、電話等用電器,今天我們要研究另一種用電器--電動(dòng)機(jī)。
出示電動(dòng)機(jī),給它通電,學(xué)生看到電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),提高了學(xué)習(xí)興趣。
提問:電動(dòng)機(jī)是根據(jù)什么原理工作的呢?
講述:要回答這個(gè)問題,還得請同學(xué)們回憶一下奧斯特實(shí)驗(yàn)的發(fā)現(xiàn)--電流周圍存在磁場,電流通過它產(chǎn)生的磁場對磁體施加作用力(如電流通過它的磁場使周圍小磁針受力而轉(zhuǎn)動(dòng))。根據(jù)物體間力的作用是相互的,電流對磁體施加力時(shí),磁體也應(yīng)該對電流有力的作用。下面我們通過實(shí)驗(yàn)來研究這個(gè)推斷。
2.進(jìn)行新課
(1)通電導(dǎo)體在磁場里受到力的作用
板書課題:〈第四節(jié) 磁場對電流的作用〉
介紹實(shí)驗(yàn)裝置,將鋁箔筒兩端的鋁箔條吊掛在支架上,使鋁箔筒靜止在磁鐵的磁場中(參見課本中的圖12-9)。用鋁箔筒作通電導(dǎo)體是因?yàn)殇X箔筒輕,受力后容易運(yùn)動(dòng),以便我們觀察。
演示實(shí)驗(yàn)1:用一節(jié)干電池給鋁箔筒通電(瞬時(shí)短路),讓學(xué)生觀察鋁箔筒的運(yùn)動(dòng)情況,并回答小黑板上的題1:給靜止在磁場中的鋁箔筒通電時(shí),鋁箔筒會(huì)_____,這說明_____。
板書:〈1.通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用。〉
(2)通電導(dǎo)體在磁場里受力的方向,跟電流方向和磁感線方向有關(guān)
教師說明:下面我們進(jìn)一步研究通電導(dǎo)體在磁場里的受力方向與哪些因素有關(guān)。
演示實(shí)驗(yàn)2:先使電流方向相反,再使磁感線方向相反,讓學(xué)生觀察鋁箔筒運(yùn)動(dòng)后回答小黑板上的題2:保持磁感線方向不變,交換電池兩極以改變鋁箔筒中電流方向,鋁箔筒運(yùn)動(dòng)方向會(huì)______,這說明______。保持鋁箔筒中電流方向不變,交換磁極以改變磁感線方向,鋁箔筒運(yùn)動(dòng)方向會(huì)______,這說明______。
歸納實(shí)驗(yàn)2的結(jié)論并板書:〈2.通電導(dǎo)體在磁場里受力的方向,跟電流方向和磁感線方向有關(guān)!
(3)磁場對通電線圈的作用
提問:應(yīng)用上面的`實(shí)驗(yàn)結(jié)論,我們來分析一個(gè)問題:如果把直導(dǎo)線彎成線圈,放入磁場中并通電,它的受力情況是怎樣的呢?
出示方框線圈在磁場中的直觀模型(磁極用兩堆書代替),并出示如課本上圖12-10的掛圖(此時(shí),圖中還沒有標(biāo)出受力方向)。
引導(dǎo)學(xué)生分析:通電時(shí),圖甲中ab邊和cd邊都在磁場中,都要受力,因?yàn)殡娏鞣较蛳喾矗允芰Ψ较蛞部隙ㄏ喾础L釂枺耗銈兿胂肟,線圈會(huì)怎樣運(yùn)動(dòng)呢?
演示實(shí)驗(yàn)3:將電動(dòng)機(jī)上的電刷、換向器拆下(實(shí)質(zhì)是線圈)后通過,讓學(xué)生觀察線圈的運(yùn)動(dòng)情況。
教師指明:線圈轉(zhuǎn)動(dòng)正是因?yàn)閮蓷l邊受力方向相反,邊說邊在掛圖上標(biāo)明ab和cd邊的受力方向。
提問:線圈為什么會(huì)停下來呢?
利用模型和掛圖分析:在甲圖位置時(shí),兩邊受力方向相反,但不在一條直線上,所以線圈會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)到乙圖位置時(shí),兩邊受力方向相反,且在同一直線上,線圈在平衡力作用下保持平衡而靜止。
板書結(jié)論:〈3.通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動(dòng),到平衡位置時(shí)靜止!
(4)討論
、俳滩闹械"想想議議"。
②小黑板上的題3:通電導(dǎo)體在磁場中受力而運(yùn)動(dòng)是消耗了______能,得到了______能。
3.小結(jié):板書的四條結(jié)論。
4.作業(yè)(思考題):電動(dòng)機(jī)就是根據(jù)通電線圈在磁場中受力而轉(zhuǎn)動(dòng)的道理工作的。但實(shí)際制成電動(dòng)機(jī)時(shí),還有些問題需要我們解決,比如:通電線圈不能連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),而實(shí)際電動(dòng)機(jī)要能連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),這個(gè)問題同學(xué)們先思考,下節(jié)我們研究。
(四)說明
1.受力方向與電流方向和磁感線方向垂直,這一點(diǎn)不能從實(shí)驗(yàn)直接得到(因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)方向并不一定是受力方向),且與后面學(xué)習(xí)聯(lián)系不大,本教案沒講這一點(diǎn)。
2.教案最后的思考題是為下節(jié)學(xué)習(xí)作準(zhǔn)備。
《電流的磁場》教案5
教學(xué)要求:
1、知道磁場對電流存在力的作用,知道通電導(dǎo)體在磁場中受力方向與電流方向,以及磁感線方向有關(guān)系。改變電流方向,或改變磁感線方向,導(dǎo)體的受力方向隨著改變。能說明通電線圈在磁場中轉(zhuǎn)動(dòng)的道理。
2、知道通電導(dǎo)體和通電線圈在磁場中受力而運(yùn)動(dòng),是消耗了電能,得到了機(jī)械能。
3、培養(yǎng)、訓(xùn)練學(xué)生觀察能力和從實(shí)驗(yàn)事實(shí)中,歸納、概括物理概念與規(guī)律的能力。
教學(xué)過程
一、引人新課
首先做直流電動(dòng)機(jī)通電轉(zhuǎn)動(dòng)的演示實(shí)驗(yàn),接著提出問題:
電動(dòng)機(jī)為什么會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)?
要回答這個(gè)問題,還得請同學(xué)們回憶一下奧斯特實(shí)驗(yàn)的發(fā)現(xiàn)——電流周圍存在著磁場,并通過磁場對磁體發(fā)生作用,即電流對磁體有力的作用,再讓我們逆向思索,磁體對電流有無力的作用呢?即磁體通過其磁場對電流有無力的作用呢?
現(xiàn)在就讓我們共同沿著這一逆向思索所形成的猜想,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),進(jìn)行探索性的研究。
板書:四、研究磁場對電流的作用
二、演示實(shí)驗(yàn)
板書:
1、實(shí)驗(yàn)研究:
1、介紹實(shí)驗(yàn)裝置的同時(shí)說明為什么選擇這些實(shí)驗(yàn)器材,滲透實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思想。
2、用小黑板或幻燈出示觀察演示實(shí)驗(yàn)的記錄表格,如下:
3、按照實(shí)驗(yàn)過程,把課本1、2兩個(gè)實(shí)驗(yàn),用邊演示,邊指導(dǎo)觀察,邊提出問題的方式,連續(xù)完成。要求學(xué)生完成觀察演示實(shí)驗(yàn)的記錄和思考回答表中的問題:
“通電銅棒在磁場中,運(yùn)動(dòng)的原因是什么?”
這樣做,一是引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)磁場對電流也存在力的作用,二是進(jìn)一步鞏固、深化力的概念。
4、對學(xué)生通過觀察,歸納概括出的結(jié)果,要做小結(jié):(板書小結(jié)如下)
通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用,力的方向與電流方向、磁感線方向是相互垂直的、不論是改變電流方向,還是改變磁場方向,都會(huì)改變力的方向
三、應(yīng)用
板書:
2、實(shí)驗(yàn)結(jié)論的.應(yīng)用:
1、出示線圈在磁場中的演示實(shí)驗(yàn)裝置,并提出問題讓學(xué)生思考:
應(yīng)用上面實(shí)驗(yàn)研究的結(jié)論,分析判斷通電的線圈在磁場中會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象?
2、出示方框線圈在磁場中的直觀模型,并用小黑板或幻燈片把模型的平面圖展示出來,以助學(xué)生思考。
3、在學(xué)生作出判斷的基礎(chǔ)上,演示通電線圈在磁場中所發(fā)生的現(xiàn)象,來證驗(yàn)學(xué)生的分析,判斷是否正確。(關(guān)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置見前面的“實(shí)驗(yàn)”)
4、在實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的基礎(chǔ)上過渡到教材中的“想想議議”上來,無論學(xué)生解釋得完整,或者不完整都沒有關(guān)系,可以留下來課后討論,為下一節(jié)課繼續(xù)分析埋下伏筆、
四、討論
板書:問題討論
怎樣舊能的轉(zhuǎn)比與守恒的觀點(diǎn),來說明通電導(dǎo)體和通電線圈在磁場中發(fā)生運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象?啟發(fā)討論的子問題:l、通電導(dǎo)體和通電線圈發(fā)生運(yùn)動(dòng)時(shí),消耗了什么能?得到了什么能?2、你所說的消耗的能和你所說的得到的能守恒嗎?為什么?
五、小結(jié)
板書:課堂小結(jié)
學(xué)生小結(jié),或師生共同小結(jié),本節(jié)課學(xué)到了什么?
板書設(shè)計(jì)
四、研究磁場對電流的作用
1、實(shí)驗(yàn)研究2、實(shí)驗(yàn)結(jié)論的應(yīng)用3、問題討論
結(jié)論:____________問題:_____________①____________
________________________________②______________
____________想想議議________4、課堂小結(jié)
______________________________________________
______________________________________________
《電流的磁場》教案6
課前預(yù)習(xí)
一、安培力
1.磁場對通電導(dǎo)線的作用力叫做___○1____.
2.大小:(1)當(dāng)導(dǎo)線與勻強(qiáng)磁場方向________○2_____時(shí),安培力最大為F=_____○3_____.
(2)當(dāng)導(dǎo)線與勻強(qiáng)磁場方向_____○4________時(shí),安培力最小為F=____○5______.
(3) 當(dāng)導(dǎo)線與勻強(qiáng)磁場方向斜交時(shí),所受安培力介于___○6___和__○7______之間。
3.方向:左手定則:伸開左手,使大拇指跟其余四個(gè)手指__○8____,并且都跟手掌在___○9___,把手放入磁場中,讓磁感線___○10____,并使伸開的四指指向 _○11___的方向,那么,拇指所指的方向,就是通電導(dǎo)線在磁場中的__○12___方向.
二、磁電式電流表
1.磁電式電流表主要由___○13____、____○14___、____○15____、____○16_____、_____○17_____構(gòu)成.
2.蹄形磁鐵的磁場的方向總是沿著徑向均勻地分布的,在距軸線等距離處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小總是相等的,這樣不管線圈轉(zhuǎn)到什么位置,線圈平面總是跟它所在位置的磁感線平行,I與指針偏角θ成正比,I越大指針偏角越大,因而電流表可以量出電流I的大小,且刻度是均勻的,當(dāng)線圈中的電流方向改變時(shí),安培力的方向隨著改變,指針偏轉(zhuǎn)方向也隨著改變,又可知道被測電流的方向。
3、磁電式儀表的優(yōu)點(diǎn)是____○18________,可以測很弱的電流,缺點(diǎn)是繞制線圈的導(dǎo)線很細(xì),允許通過的電流很弱。
課前預(yù)習(xí)答案
○1安培力○2垂直○3BIL○4平行○50○60○7BIL○8垂直○9同一個(gè)平面內(nèi)○10垂直穿入手心○11電流○12受力○13蹄形磁鐵 ○14 鐵芯○15繞在線框上的線圈○16螺旋彈簧○17指針○18靈敏度高
重難點(diǎn)解讀
一、 對安培力的認(rèn)識
1、 安培力的性質(zhì):
安培力是磁場對電流的作用力,是一種性質(zhì)力。
2、 安培力的作用點(diǎn):
安培力是導(dǎo)體中通有電流而受到的力,與導(dǎo)體的中心位置無關(guān),因此安培力的作用點(diǎn)在導(dǎo)體的幾何中心上,這是因?yàn)殡娏魇冀K流過導(dǎo)體的所有部分。
3、安培力的方向:
。1)安培力方向用左手定則判定:伸開左手,使大拇指和其余四指垂直,并且都跟手掌在同一個(gè)平面內(nèi),把手放入磁場中,讓磁感線垂直穿入手心,并使伸開的四指指向電流方向,那么大拇指所指的方向就是通電導(dǎo)體在磁場中的受力方向。
。2)F、B、I三者間方向關(guān)系:已知B、I的方向(B、I不平行時(shí)),可用左手定則確定F的唯一方向:F⊥B,F(xiàn)⊥I,則F垂直于B和I所構(gòu)成的平面(如圖所示),但已知F和B的方向,不能唯一確定I的方向。由于I可在圖中平面α內(nèi)與B成任意不為零的夾角。同理,已知F和I的方向也不能唯一確定B的方向。
。3)用“同向電流相吸,反向電流相斥”(反映了磁現(xiàn)象的電本質(zhì))。只要兩導(dǎo)線不是互相垂直的,都可以用“同向電流相吸,反向電流相斥”判定相互作用的磁場力的方向;當(dāng)兩導(dǎo)線互相垂直時(shí),用左手定則判定。
4、安培力的大。
。1)安培力的計(jì)算公式:F=BILsinθ,θ為磁場B與直導(dǎo)體L之間的夾角。
。2)當(dāng)θ=90°時(shí),導(dǎo)體與磁場垂直,安培力最大Fm=BIL;當(dāng)θ=0°時(shí),導(dǎo)體與磁場平行,安培力為零。
。3)F=BILsinθ要求L上各點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度相等,故該公式一般只適用于勻強(qiáng)磁場。
。4)安培力大小的特點(diǎn):①不僅與B、I、L有關(guān),還與放置方式θ有關(guān)。②L是有效長度,不一定是導(dǎo)線的實(shí)際長度。彎曲導(dǎo)線的有效長度L等于兩端點(diǎn)所連直線的長度,所以任意形狀的閉合線圈的有效長度L=0
二、通電導(dǎo)線或線圈在安培力作用下的運(yùn)動(dòng)判斷方法
(1)電流元分析法:把整段電流等效為多段很小的直線電流元,先用左手定則判斷出每小段電流元所受安培力的方向,從而判斷出整段電流所受合力方向,最后確定運(yùn)動(dòng)方向.
(2)特殊位置分析法:把通電導(dǎo)體轉(zhuǎn)到一個(gè)便于分析的特殊位置后判斷其安培力方向,從而確定運(yùn)動(dòng)方向.
。3)等效法:環(huán)形電流可等效成小磁針,通電螺線管可以等效成條形磁鐵或多個(gè)環(huán)形電流,反過來等效也成立。
(4)轉(zhuǎn)換研究對象法:因?yàn)殡娏髦g,電流與磁體之間相互作用滿足牛頓第三定律,這樣,定性分析磁體在力的作用下如何運(yùn)動(dòng)的問題,可先分析電流在磁場中所受的安培力,然后由牛頓第三定律,再確定磁體所受作用力,從而確定磁體所受合力及運(yùn)動(dòng)方向.
典題精講
題型一、安培力的方向
例1、電視機(jī)顯象管的偏轉(zhuǎn)線圈示意圖如右,即時(shí)電流方向如圖所示。該時(shí)刻由里向外射出的電子流將向哪個(gè)方向偏轉(zhuǎn)?
解:畫出偏轉(zhuǎn)線圈內(nèi)側(cè)的電流,是左半線圈靠電子流的一側(cè)為向里,右半線圈靠電子流的一側(cè)為向外。電子流的等效電流方向是向里的,根據(jù)“同向電流互相吸引,反向電流互相排斥”,可判定電子流向左偏轉(zhuǎn)。(本題用其它方法判斷也行,但不如這個(gè)方法簡潔)。
答案:向左偏轉(zhuǎn)
規(guī)律總結(jié):安培力方向的判定方法:
。1)用左手定則。
。2)用“同性相斥,異性相吸”(只適用于磁鐵之間或磁體位于螺線管外部時(shí))。
(3)用“同向電流相吸,反向電流相斥”(反映了磁現(xiàn)象的電本質(zhì))?梢园褩l形磁鐵等效為長直螺線管(不要把長直螺線管等效為條形磁鐵)。
題型二、安培力的大小
例2、如圖,一段導(dǎo)線abcd位于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中,且與磁場方向(垂直于紙面向里)垂直。線段ab、bc和cd的長度均為L,且 。流經(jīng)導(dǎo)線的電流為I,方向如圖中箭頭所示。導(dǎo)線段abcd所受到的磁場的作用力的合力
A. 方向沿紙面向上,大小為
B. 方向沿紙面向上,大小為
C. 方向沿紙面向下,大小為
D. 方向沿紙面向下,大小為
解析:該導(dǎo)線可以用a和d之間的直導(dǎo)線長為 來等效代替,根據(jù) ,可知大小為 ,方向根據(jù)左手定則.A正確。
答案:A
規(guī)律總結(jié):應(yīng)用F=BILsinθ來計(jì)算時(shí),F(xiàn)不僅與B、I、L有關(guān),還與放置方式θ有關(guān)。L是有效長度,不一定是導(dǎo)線的實(shí)際長度。彎曲導(dǎo)線的有效長度L等于兩端點(diǎn)所連直線的長度,所以任意形狀的閉合線圈的有效長度L=0
題型三、通電導(dǎo)線或線圈在安培力作用下的運(yùn)動(dòng)
例3、如圖11-2-4條形磁鐵放在粗糙水平面上,正中的正上方有一導(dǎo)線,通有圖示方向的電流后,磁鐵對水平面的壓力將會(huì)__(增大、減小還是不變?)水平面對磁鐵的摩擦力大小為__。
解析:本題有多種分析方法。⑴畫出通電導(dǎo)線中電流的磁場中通過兩極的那條磁感線(如圖中粗虛線所示),可看出兩極受的磁場力的合力豎直向上。磁鐵對水平面的壓力減小,但不受摩擦力。⑵畫出條形磁鐵的磁感線中通過通電導(dǎo)線的那一條(如圖中細(xì)虛線所示),可看出導(dǎo)線受到的安培力豎直向下,因此條形磁鐵受的`反作用力豎直向上。⑶把條形磁鐵等效為通電螺線管,上方的電流是向里的,與通電導(dǎo)線中的電流是同向電流,所以互相吸引。
答案:減小 零
規(guī)律總結(jié):分析通電導(dǎo)線或線圈在安培力作用下的運(yùn)動(dòng)常用方法:(1)電流元分析法,(2)特殊位置分析法, (3)等效法,(4)轉(zhuǎn)換研究對象法
題型四、安培力作用下的導(dǎo)體的平衡問題
例4、 水平面上有電阻不計(jì)的U形導(dǎo)軌NMPQ,它們之間的寬度為L,M和P之間接入電動(dòng)勢為E的電源(不計(jì)內(nèi)阻).現(xiàn)垂直于導(dǎo)軌擱一根質(zhì)量為m,電阻為R的金屬棒ab,并加一個(gè)范圍較大的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向與水平面夾角為θ且指向右斜上方,如圖8-1-32所示,問:
(1)當(dāng)ab棒靜止時(shí),受到的支持力和摩擦力各為多少?
(2)若B的大小和方向均能改變,則要使ab棒所受支持力為零,B的大小至少為多少?此時(shí)B的方向如何?
解析:從b向a看側(cè)視圖如圖所示.
(1)水平方向:F=FAsin θ①
豎直方向:FN+FAcos θ=mg②
又 FA=BIL=BERL③
聯(lián)立①②③得:FN=mg-BLEcos θR,F(xiàn)=BLEsin θR.
(2)使ab棒受支持力為零,且讓磁場最小,可知安培力豎直向上.則有FA=mg
Bmin=mgREL,根據(jù)左手定則判定磁場方向水平向右.
答案:(1)mg-BLEcos θR BLEsin θR (2)mgREL 方向水平向右
規(guī)律總結(jié):對于這類問題的求解思路:
。1)若是立體圖,則必須先將立體圖轉(zhuǎn)化為平面圖
。2)對物體受力分析,要注意安培力方向的確定
。3)根據(jù)平衡條件或物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)列出方程
。4)解方程求解并驗(yàn)證結(jié)果
鞏固拓展
1. 如圖,長為 的直導(dǎo)線拆成邊長相等,夾角為 的 形,并置于與其所在平面相垂直的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為 ,當(dāng)在該導(dǎo)線中通以電流強(qiáng)度為 的電流時(shí),該 形通電導(dǎo)線受到的安培力大小為
(A)0 (B)0.5 (C) (D)
答案:C
解析:導(dǎo)線有效長度為2lsin30°=l,所以該V形通電導(dǎo)線收到的安培力大小為 。選C。
本題考查安培力大小的計(jì)算。
2..一段長0.2 m,通過2.5 A電流的直導(dǎo)線,關(guān)于在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中所受安培力F的情況,正確的是( )
A.如果B=2 T,F(xiàn)一定是1 N
B.如果F=0,B也一定為零
C.如果B=4 T,F(xiàn)有可能是1 N
D.如果F有最大值時(shí),通電導(dǎo)線一定與B平行
答案:C
解析:當(dāng)導(dǎo)線與磁場方向垂直放置時(shí),F(xiàn)=BIL,力最大,當(dāng)導(dǎo)線與磁場方向平行放置時(shí),F(xiàn)=0,當(dāng)導(dǎo)線與磁場方向成任意其他角度放置時(shí),0 3. 首先對電磁作用力進(jìn)行研究的是法國科學(xué)家安培.如圖所示的裝置,可以探究影響安培力大小的因素,實(shí)驗(yàn)中如果想增大導(dǎo)體棒AB擺動(dòng)的幅度,可能的操作是( ) A.把磁鐵的N極和S極換過來 B.減小通過導(dǎo)體棒的電流強(qiáng)度I C.把接入電路的導(dǎo)線從②、③兩條換成①、④兩條 D.更換磁性較小的磁鐵 答案:C 解析:安培力的大小與磁場強(qiáng)弱成正比,與電流強(qiáng)度成正比,與導(dǎo)線的長度成正比,C正確. 4. 一條形磁鐵放在水平桌面上,它的上方靠S極一側(cè)吊掛一根與它垂直的導(dǎo)電棒,圖中只畫出此棒的截面圖,并標(biāo)出此棒中的電流是流向紙內(nèi)的,在通電的一瞬間可能產(chǎn)生的情況是( ) A.磁鐵對桌面的壓力減小 B.磁鐵對桌面的壓力增大 C.磁鐵受到向右的摩擦力 D.磁鐵受到向左的摩擦力 答案:AD 解析:如右圖所示.對導(dǎo)體棒,通電后,由左手定則,導(dǎo)體棒受到斜向左下方的安培力,由牛頓第三定律可得,磁鐵受到導(dǎo)體棒的作用力應(yīng)斜向右上方,所以在通電的一瞬時(shí),磁鐵對桌面的壓力減小,磁鐵受到向左的摩擦力,因此A、D正確. 5..質(zhì)量為m的通電細(xì)桿ab置于傾角為θ的平行導(dǎo)軌上,導(dǎo)軌寬度為d,桿ab與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.有電流時(shí)ab恰好在導(dǎo)軌上靜止,如圖右所示.,下圖是沿b→a方向觀察時(shí)的四個(gè)平面圖,標(biāo)出了四種不同的勻強(qiáng)磁場方向,其中桿與導(dǎo)軌間摩擦力可能為零的是 A.①② B.③④ C.①③ D.②④ 答案: A 解析: ①中通電導(dǎo)體桿受到水平向右的安培力,細(xì)桿所受的摩擦力可能為零.②中導(dǎo)電細(xì)桿受到豎直向上的安培力,摩擦力可能為零.③中導(dǎo)電細(xì)桿受到豎直向下的安培力,摩擦力不可能為零.④中導(dǎo)電細(xì)桿受到水平向左的安培力,摩擦力不可能為零.故①②正確,選A. 6.如圖所示,兩根無限長的平行導(dǎo)線a和b水平放置,兩導(dǎo)線中通以方向相反、大小不等的恒定電流,且Ia>Ib.當(dāng)加一個(gè)垂直于a、b所在平面的勻強(qiáng)磁場B時(shí);導(dǎo)線a恰好不再受安培力的作用.則與加磁場B以前相比較( ) A.b也恰好不再受安培力的作用 B.b受的安培力小于原來安培力的2倍,方向豎直向上 C.b受的安培力等于原來安培力的2倍,方向豎直向下 D.b受的安培力小于原來安培力的大小,方向豎直向下 答案:D 解析:當(dāng)a不受安培力時(shí),Ib產(chǎn)生的磁場與所加磁場在a處疊加后的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零,此時(shí)判斷所加磁場垂直紙面向外,因Ia>Ib,所以在b處疊加后的磁場垂直紙面向里,b受安培力向下,且比原來小.故選項(xiàng)D正確. 7. 如圖所示,在絕緣的水平面上等間距固定著三根相互平行的通電直導(dǎo)線a、b和c,各導(dǎo)線中的電流大小相同,其中a、c導(dǎo)線中的電流方向垂直紙面向外,b導(dǎo)線電流方向垂直紙面向內(nèi).每根導(dǎo)線都受到另外兩根導(dǎo)線對它的安培力作用,則關(guān)于每根導(dǎo)線所受安培力的合力,以下說法中正確的是( ) A.導(dǎo)線a所受合力方向水平向右 B.導(dǎo)線c所受合力方向水平向右 C.導(dǎo)線c所受合力方向水平向左 D.導(dǎo)線b所受合力方向水平向左 答案:B 解析:首先用安培定則判定導(dǎo)線所在處的磁場方向,要注意是合磁場的方向,然后用左手定則判定導(dǎo)線的受力方向.可以確定B是正確的. 8.如圖所示,在空間有三根相同的導(dǎo)線,相互間的距離相等,各通以大小和方向都相同的電流.除了相互作用的磁場力外,其他作用力都可忽略,則它們的運(yùn)動(dòng)情況是______. 答案: 兩兩相互吸引,相聚到三角形的中心 解析:根據(jù)通電直導(dǎo)線周圍磁場的特點(diǎn),由安培定則可判斷出,它們之間存在吸引力. 9.如圖所示,長為L、質(zhì)量為m的兩導(dǎo)體棒a、b,a被置在光滑斜面上,b固定在距a為x距離的同一水平面處,且a、b水平平行,設(shè)θ=45°,a、b均通以大小為I的同向平行電流時(shí),a恰能在斜面上保持靜止.則b的電流在a處所產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為 . 答案: 解析: 由安培定則和左手定則可判知導(dǎo)體棒a的受力如圖,由力的平衡得方程: mgsin45°=Fcos45°,即 mg=F=BIL 可得B= . 10.一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧,下端掛有一匝數(shù)為n的矩形線框abcd.bc邊長為l.線框的下半部處在勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向與線框平面垂直.在下圖中,垂直于紙面向里,線框中通以電流I,方向如圖所示.開始時(shí)線框處于平衡狀態(tài),令磁場反向,磁感強(qiáng)度的大小仍為B,線框達(dá)到新的平衡.在此過程中線框位移的大小Δx______,方向______. 答案: ;位移的方向向下 解析:設(shè)線圈的質(zhì)量為m,當(dāng)通以圖示電流時(shí),彈簧的伸長量為x1,線框處于平衡狀態(tài),所以kx1=mg-nBIl.當(dāng)電流反向時(shí),線框達(dá)到新的平衡,彈簧的伸長量為x2,由平衡條件可知 kx2=mg+nBIl. 所以k(x2-x1)=kΔx=2nBIl 所以Δx= 電流反向后,彈簧的伸長是x2>x1,位移的方向應(yīng)向下. 教學(xué)目標(biāo) 知識與技能: 1、知道電流周圍存在磁場,知道通電螺線管對外相當(dāng)于一個(gè)磁體,會(huì)用右手螺旋定則確定相應(yīng)磁體的磁極和通電螺管的電流方向。 2、培養(yǎng)學(xué)生初步的觀察能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰、分析概括、空間想象能力。 過程與方法: 通過觀察奧斯特實(shí)驗(yàn)了解電流的磁場,知道電流磁場方向跟電流方向有關(guān)系,培養(yǎng)學(xué)生的觀察實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p> 通過觀察通電螺線管的實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)通電螺線管的磁極跟電流方向的關(guān)系,總結(jié)出右手螺旋定則,培養(yǎng)學(xué)生的分析概括能力。 情感態(tài)度與價(jià)值觀: 培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。養(yǎng)成實(shí)事求是,尊重自然規(guī)律的科學(xué)態(tài)度,在解決問題的過程中,有克服困難的信心和決心。 學(xué)情分析 學(xué)生對磁場知識很是感興趣,在學(xué)習(xí)了磁場知識以后通過大量的實(shí)驗(yàn)使學(xué)生的抽象認(rèn)識更加直觀,借助畫圖可以使學(xué)生對本節(jié)課的知識容易接受且記憶牢固。 重點(diǎn)難點(diǎn) 【教學(xué)重點(diǎn)】 理解奧斯特實(shí)驗(yàn)及其意義,通過實(shí)驗(yàn)認(rèn)識通電螺線管周圍的磁場,掌握右手螺旋定則。 【教學(xué)難點(diǎn)】 右手螺旋定則的運(yùn)用 教學(xué)過程 活動(dòng)1【導(dǎo)入】情景設(shè)置 導(dǎo)入新課:設(shè)置情境,問題設(shè)置如何收集路面上殘留的'鐵釘?shù)辱F磁性材料,教師演示馬蹄形電磁鐵通電吸引了鐵釘后,導(dǎo)入新課。(出示ppt)。 活動(dòng)2【講授】新課教學(xué) 一、奧斯特實(shí)驗(yàn) 帶電體和磁體有一些相似的性質(zhì),這些相似是一種巧合呢還是它們之間存在著某些聯(lián)系呢科學(xué)家們基于這種想法,一次又一次地尋找電與磁的聯(lián)系。1820年丹麥物理學(xué)家奧斯特終于用實(shí)驗(yàn)證實(shí)通電導(dǎo)體的周圍存在著磁場。這一重大發(fā)現(xiàn)轟動(dòng)了科學(xué)界,使電磁學(xué)進(jìn)入一個(gè)新的發(fā)展時(shí)期,F(xiàn)在我們親自動(dòng)手重做這個(gè)實(shí)驗(yàn)。 。ㄒ唬┙處熁顒(dòng):在桌面上放一小磁針,小磁針能指南北,在靠近小磁針且與其平行的方向放置一直導(dǎo)線(如圖) 1、連接電路,檢查完畢,觀察小磁針在開關(guān)閉合前后的的變化。這說明了什么 2、改變導(dǎo)線中的電流方向,觀察小磁針的變化,說明了什么 (二)學(xué)生活動(dòng):觀察實(shí)驗(yàn),注意觀察小磁針在開關(guān)斷開前后的變化情況。 1、閉合開關(guān),有電流通過直導(dǎo)線,小磁針會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng),說明通電導(dǎo)線周圍存在磁場。 2、改變導(dǎo)線中電流方向,小磁針的偏轉(zhuǎn)方向也改變,說明通電導(dǎo)線周圍磁場方向與電流方向有關(guān)。 學(xué)生總結(jié): (1)通電導(dǎo)線周圍存在磁場。 (2)電流的磁場方向與電流方向有關(guān)。這個(gè)實(shí)驗(yàn)最早是由丹麥物理學(xué)家奧斯特做的,此實(shí)驗(yàn)也叫奧斯特實(shí)驗(yàn),它說明了通電導(dǎo)線周圍存在著與電流方向有關(guān)的磁場,這種現(xiàn)象叫做電流的磁效應(yīng)。 二、通電螺線管 A。通電螺線管的磁場 。ㄒ唬┙處熁顒(dòng):通過奧斯特實(shí)驗(yàn)可以總結(jié)出怎樣的結(jié)論 既然電能生磁,為什么電線連一根大頭針都吸不動(dòng) 1、把導(dǎo)線繞在圓桶上,做成螺線管,各圈導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場疊加在一起,磁場就會(huì)強(qiáng)很多。 展示一個(gè)螺線管,給螺線管通電,能使小磁針轉(zhuǎn)動(dòng),拿一個(gè)小磁針在通電螺線管周圍移動(dòng),觀察小磁針的變化。 2、我們?nèi)绾窝芯客娐菥管周圍的磁場呢 在螺線管的兩端各放一個(gè)小磁針,并在硬紙板上均勻地撒滿鐵屑。觀察電后觀察小磁針的指向,輕敲紙板,觀察鐵屑的排列情況。改變電流方向,再觀察一次。用線畫出鐵粉的形狀。 對比通電螺線管的磁場分布以及前面學(xué)過的磁體周圍磁場,它的形狀與哪個(gè)磁體相似 借助鐵粉可以研究磁體周圍磁場的分布情況,我們也可以利用類似的方法來研究通電螺線管周圍的磁場。 。ǘ⿲W(xué)生活動(dòng):學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn),畫出通電螺線管的磁感線。 通電螺線管的磁場分布與條形磁體相似,它也有兩個(gè)磁極。 (三)教師活動(dòng):教師引導(dǎo)學(xué)生積極參與討論通電螺線管磁場的強(qiáng)弱受什么因素影響, 通過改進(jìn)器材轉(zhuǎn)換演示通電螺線管磁場的強(qiáng)弱與電流大小和線圈匝數(shù)關(guān)系。 B、右手螺旋定則 。ㄒ唬┙處熁顒(dòng):提出問題:通電螺線管的磁場與條形磁體的磁場相似,它的兩端就相當(dāng)于條形磁鐵的兩個(gè)磁極。那么通電螺線管的磁極與哪些因素有關(guān)呢 猜想:磁極與電流方向有關(guān)。 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):在通電螺線管的外部放一些小磁針,利用漆包線在瓷筒上繞成螺線管,改變電流方向,確定通電螺線管的磁極。 (二)學(xué)生活動(dòng): 1、進(jìn)行實(shí)驗(yàn):按照課件中的圖進(jìn)行繞線并畫出來,給螺線管通電后標(biāo)出通電螺線管的N、S極。 歸納分析:當(dāng)通電螺線管的電流方向改變時(shí),小磁針N極指向也發(fā)生改變。 結(jié)論:說明通電螺線管的極性與電流方向有關(guān)。 2、學(xué)生仔細(xì)觀察課本17—18圖后思考、回答: 。1)右手螺旋定則定則作用是什么 。2)右手螺旋定則定則的內(nèi)容是什么 。3)利用右手螺旋定則定則的判斷方法如何 師生共同學(xué)習(xí)判斷方法: (1)標(biāo)出螺線管上電流的環(huán)繞方向。 (2)用右手握住螺線管,讓四指彎向電流的方向。 。3)則大拇指所指的那端就是通電螺線管的北極。 三、電磁鐵 。ㄒ唬⿲W(xué)生活動(dòng): 實(shí)驗(yàn):將漆包線繞成線圈通電后觀察能否吸引鐵釘,發(fā)現(xiàn)不能吸引,,取一根鐵釘插入線圈接觸大頭針,通電后發(fā)現(xiàn)它能夠吸引大頭針了。斷開開關(guān),可以看到大頭針又掉下來了。 此現(xiàn)象說明了什么 把一根導(dǎo)線繞成螺線管,再在螺線管內(nèi)插入鐵芯,當(dāng)有電流通過有磁性。這種磁鐵就叫電磁鐵。 。ǘ┙處熁顒(dòng): 1、你能總結(jié)出電磁鐵磁性的特點(diǎn)嗎 2、展示電磁鐵在實(shí)際中的應(yīng)用的圖片及視頻。 四、課堂練習(xí) 1、奧斯特實(shí)驗(yàn)說明了() A通電導(dǎo)體的周圍存在著磁場B導(dǎo)體的周圍存在著磁場C磁體周圍存在著磁場D磁場對電流有力的作用。 2、一個(gè)通電螺線管兩端磁極的極性決定于() A螺線管的匝數(shù)B通電螺線管的電流方向。C螺線管內(nèi)有無鐵芯D通電螺線管的電流強(qiáng)度 基礎(chǔ)知識梳理: 一、磁場對通電直導(dǎo)線的作用安培力 1、大。涸趧驈(qiáng)磁場中,當(dāng)導(dǎo)線方向與磁場方向一致時(shí)F安= ;當(dāng)導(dǎo)線方向與磁場垂直時(shí),F(xiàn)安= 。 2、方向:用 定則判定。 3、注意:F安=BIL的適用條件:①一般只適用于勻強(qiáng)磁場;②L③如果是彎曲的通電導(dǎo)線,則L是指有效長度,它等于導(dǎo)線兩端點(diǎn)所連直線的長度(如圖所示),相應(yīng)的電流方向沿L由始端流向末端. 二、安培力的應(yīng)用 (一)、安培力作用下物體的運(yùn)動(dòng)方向的判斷 1、電流元法:即把整段電流等效為多段直線電流元,先用左手定則判斷出每小段電流元所受安培力的方向,從而判斷出整段電流所受合力方向,最后確定運(yùn)動(dòng)方向。 2、特殊位置法:把電流或磁鐵轉(zhuǎn)到一個(gè)便于分析的.特殊位置后再判斷安培力方向,從而確定運(yùn)動(dòng)方向。 3、等效法:環(huán)形電流和通電螺線管都可以等效成條形磁鐵,條形磁鐵也可等效成環(huán)形電流或通電螺線管,通電螺線管也可以等效成很多匝的環(huán)形電流來分析。 4、利用結(jié)論法:①兩電流相互平行時(shí)無轉(zhuǎn)動(dòng)趨勢,同向電流相互 ;,反向電流相互 ;②兩電流不平行時(shí),有轉(zhuǎn)動(dòng)到相互平行且電流方向相同的趨勢。利用這些結(jié)論分析,可以事半功倍. (二).處理相關(guān)安培力問題時(shí)要注意圖形的變換 安培力的方向總是垂直于電流方向和磁場方向決定的平面,即一定垂直于B和I,但B和I不一定垂直.有關(guān)安培力的力、電綜合題往往涉及到三維立體空間問題,如果我們變?nèi)S為二維便可變難為易,迅速解題。 典型例題: 1、通電導(dǎo)線或線圈在安培力作用小的平動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)問 [例1](1) 如圖,把輕質(zhì)線圈用細(xì)線掛在磁鐵N極附近,磁鐵的軸線穿過線圈的圓心且垂直于線圈的平面,當(dāng)線圈內(nèi)通過圖示方向的電流時(shí),線圈將怎樣運(yùn)動(dòng)?_________________ (2)如圖所示,有一根豎直長直通電導(dǎo)線和一個(gè)通電三角形金屬框處在同一平面,直導(dǎo)線和ab平行,當(dāng)長直導(dǎo)線內(nèi)通以向上的電流時(shí),若不計(jì)重力,則三角形金屬框架將會(huì)( ) A、水平向左運(yùn)動(dòng) B、水平向上運(yùn)動(dòng) C、處于靜止?fàn)顟B(tài) D、會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng) [例2] 、一矩形通電線框abcd,可繞其中心軸OO轉(zhuǎn)動(dòng),它處在與OO垂直的勻強(qiáng)磁場中(如圖).在磁場作用下線框開始轉(zhuǎn)動(dòng),最后靜止在平衡位置.則平衡后:( ) A.線框四邊都不受磁場的作用力. B.線框四邊受到指向線框外部的磁場作用力,但合力為零. C.線框四邊受到指向線框內(nèi)部的磁場作用力,但合力為零. D.線框的一對邊受到指向線框外部的磁場作用力,另一對邊受到指向線框內(nèi)部的磁場作用力,但合力為零. 2、安培力參與的動(dòng)力學(xué)的問題 [例3] 、 如圖所示,通電導(dǎo)體棒AC靜止于水平軌道上,棒的質(zhì)量為m,長為L,通過的電流為I,勻強(qiáng)磁場的磁感強(qiáng)度為B,方向和軌道平面成角。求軌道受到AC棒的壓力和摩擦力各多大。 [例4]如圖所示,電源電動(dòng)勢E=2V,內(nèi)阻r=0.5 ,豎直導(dǎo)軌電阻可以忽略不計(jì),金屬棒的質(zhì)量m=0.1kg,R=0.5,它與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.4,有效長度為l=0.2m,靠在導(dǎo)軌的外面,為使金屬棒不滑動(dòng),應(yīng)加一與紙面成30與棒垂直且向里的磁場,問: (1)此磁場是斜向上還是斜向下? (2)B的范圍是多少? [例5]如圖所示,一個(gè)密度=9g/cm3、橫截面積S=10mm2的金屬環(huán),處于徑向?qū)ΨQ方向發(fā)散的磁場中,環(huán)上各處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0. 35 T,若在環(huán)中通以順時(shí)針方向(俯視)電流I=10 A,并保持△t=0. 2 s,試分析:環(huán)將做什么運(yùn)動(dòng)?運(yùn)動(dòng)的距離是多少?(不計(jì)空氣阻力,g= 10 m/s2) 一,對教材的分析: 本節(jié)課是在已有的電學(xué)知識和簡單的磁現(xiàn)象知識基礎(chǔ)上,將電和磁對立統(tǒng)一起來。本節(jié)課是初中物理電磁學(xué)部分的一個(gè)重點(diǎn),也是可持續(xù)發(fā)展的物理學(xué)習(xí)的必要基礎(chǔ)。 本節(jié)課主要包括三個(gè)重要的知識點(diǎn):通過奧斯特實(shí)驗(yàn)明確通電導(dǎo)線周圍存在磁場;通電螺線管的磁場;安培定則,是一節(jié)內(nèi)容較多,信息量較大的課。但是這節(jié)課的優(yōu)點(diǎn)是知識結(jié)構(gòu)上條理清晰,層次分明。 本節(jié)課有兩個(gè)實(shí)驗(yàn),并且都有著直觀的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,相對較為生動(dòng),容易引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。 二,對學(xué)生的分析 初四學(xué)生是初中的畢業(yè)年級。學(xué)生的心智較為成熟,認(rèn)知水平比起剛接觸物理時(shí)有了很大提高,形象思維和抽象思維都與有了不同程度的發(fā)展,分析問題,解決問題的能力也更加進(jìn)步。 但是一分為二去看待,初四的學(xué)生往往是不愛發(fā)言,不主動(dòng)表現(xiàn)自我,課堂氣氛比起初一初二的學(xué)生沉悶。需要教師的積極,靈活的調(diào)動(dòng)。 三,教學(xué)理念: 。1)實(shí)現(xiàn)教師,學(xué)生和教材的和諧發(fā)展。 感動(dòng)不了自己的演員就演不出感動(dòng)觀眾的戲,同樣感動(dòng)不了自己的老師也感動(dòng)不了自己的學(xué)生。教師不是千人一面,也都有自己各自的風(fēng)格。教師的多樣性會(huì)給學(xué)生新鮮的感覺,但是不管是什么風(fēng)格的教師都要有自身的魅力。一個(gè)有魅力的教師首先要品德高尚,業(yè)務(wù)精通,鉆研教材,學(xué)識廣博,熱愛學(xué)習(xí)和生活,喜歡和學(xué)生的交流和碰撞;如果能夠做到這些,不管這位教師是慈愛的還是嚴(yán)肅的,是幽默的還是平易的,都會(huì)受到學(xué)生的歡迎。 現(xiàn)在很多的教育者都能夠意識到學(xué)生才是課堂的主體,學(xué)生才是課堂的主人。但是,落實(shí)到實(shí)際當(dāng)中,很多學(xué)生依然還是學(xué)習(xí)的奴隸。為什么這樣說呢 因?yàn)榘嗉壗虒W(xué)的模式依然還在,考試和作業(yè)的壓力依然還在,老師的框框依然還在,學(xué)生被逼迫學(xué)習(xí)的往事記憶還在。如果老師一味做秀,強(qiáng)迫學(xué)生非要表現(xiàn)的很活躍,也是不現(xiàn)實(shí)的。那些有創(chuàng)造性的學(xué)生即便處在填鴨教學(xué)中,他們也是敢于發(fā)表自己見解的。那些不愛思考不愛表現(xiàn)的學(xué)生,即便處在民主的環(huán)境中,也不愿大膽提己的見解。這不是說課改無益,只是說明了個(gè)體之間是存在差異的。尊重人與人之間的差異,才是更好的.尊重人性。因材施教才是為師的根本。 教材作為一種學(xué)習(xí)的必要資源和導(dǎo)航,是人類很好的朋友。教材的結(jié)構(gòu)和內(nèi)容是經(jīng)過很長時(shí)間的積累和實(shí)踐證明科學(xué)有效的。"讀書千遍,其意自現(xiàn)"雖是一句古話,但是在現(xiàn)代教育中也還是適用的。一些時(shí)髦的教育者常常讓學(xué)生在上查找資源,很少看到公開課中教師讓學(xué)生看書。其實(shí)教師給學(xué)習(xí)必要的閱讀指導(dǎo)恰好體現(xiàn)在對教材的閱讀指導(dǎo)上。至于上查找資料應(yīng)該是雪中送炭而不是錦上添花的環(huán)節(jié)。盡管如此,根據(jù)不同班級不同學(xué)生的特點(diǎn),教學(xué)過程的設(shè)計(jì)也可以不必完全遵照教材的設(shè)計(jì)。同時(shí)也要讓學(xué)生敢于質(zhì)疑教材,深入思考,不去盡信。 有的教師常常覺得要好好珍惜課堂四十五分鐘,一定要盡力多說一點(diǎn),把自己知道的全都告訴給學(xué)生,這樣心理才會(huì)塌實(shí)。學(xué)生探究一節(jié)課沒探究出個(gè)結(jié)果來,有的老師就會(huì)想這節(jié)課上的失敗了,還浪費(fèi)了時(shí)間。其實(shí),學(xué)生真的學(xué)會(huì)了多少和老師說了多少是不成正比的。結(jié)果并非不重要,但是過程永遠(yuǎn)是重于短期結(jié)果的。過程會(huì)有更長期的影響。 另一種類型的教師會(huì)讓學(xué)生做一切工作。整節(jié)課一直是學(xué)生在實(shí)驗(yàn),學(xué)生在滔滔不絕侃侃而談;教師成了大道具,大擺設(shè),調(diào)整出一個(gè)最美麗的笑容站在一邊。做為教育者都很明白這樣的課,學(xué)生也不是主人,而是主演。這樣的課很是熱烈,但是不夠和諧。 教師,學(xué)生和教材的和諧發(fā)展十分必要?燎蠼Y(jié)果不見得就會(huì)得到好的結(jié)果,和諧自然的課堂才是理想的課堂。 。2) 優(yōu)化教學(xué)過程,用教學(xué)反饋調(diào)節(jié)課堂。 結(jié)構(gòu)決定功能。教師對課堂的設(shè)計(jì)是對教學(xué)結(jié)果的無形的力量。同一節(jié)課,同樣的教學(xué)環(huán)節(jié),將順序調(diào)整就會(huì)有不同的教學(xué)效果,學(xué)生的反應(yīng)可能就是截然不同的。本人曾經(jīng)很地設(shè)計(jì)了一堂課,后來又聽取老教師建議根據(jù)試講的情況進(jìn)行了修改,覺得設(shè)計(jì)的比較完美了。正式講課那天,學(xué)生們很緊張,失去了往日的活躍。我依然按部就班著那套幾經(jīng)修改"比較完美"的教學(xué)過程,最后的效果是完全背離了我"快樂物理"的初衷。這節(jié)課的失敗讓我知道,最優(yōu)化的教學(xué)過程指的就是獲得最好教學(xué)效果的過程,最優(yōu)化的教學(xué)過程體現(xiàn)的也許是教師的理性智慧但是更體現(xiàn)的是臨時(shí)對教學(xué)過程的運(yùn)籌帷幄。 教學(xué)反饋是課堂教學(xué)里重要的一環(huán)。好比打鐵,高溫加熱,然后鍛打出一個(gè)需要的形狀來,只有淬火才知道真成敗。打鐵不是打給圍觀的人看,而是真的要打出好鐵器。及時(shí)的反饋,及時(shí)的,及時(shí)的糾錯(cuò),這樣才會(huì)讓學(xué)生從一團(tuán)混沌中撥云見日,同化知識,加深理解,聯(lián)系生活,學(xué)會(huì)運(yùn)用。 (3)教學(xué)在課堂教學(xué)中的作用 蘇霍姆林斯基說過"每個(gè)學(xué)生都是一個(gè)獨(dú)一無二的世界"。萬物莫不相異。孔子對他的學(xué)生有這樣的"柴也愚,參也魯,師也辟,由也唁"。每個(gè)人都有自己的特點(diǎn),也就有自己的長處。有的學(xué)生喜歡回答問題,有的學(xué)生喜歡做計(jì)算,有的學(xué)生擅長實(shí)驗(yàn),有的學(xué)生擅長作圖。抓住學(xué)生的閃光點(diǎn),給以及時(shí)的鼓勵(lì)。一個(gè)積極正面的,很可能就是一個(gè)重要的契機(jī)。 。4)實(shí)驗(yàn)和教學(xué)媒體在物理課堂中的作用 物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,很多結(jié)論的得來都是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上。比如通電導(dǎo)線的周圍有磁場,比如通電螺線管周圍的磁場,都需要做實(shí)驗(yàn)。教學(xué)媒體如實(shí)物投影儀在物理課堂教學(xué)中也有重要的應(yīng)用。比如通電螺線管的磁場,是用鐵屑排步的形式給學(xué)生以直觀的視覺效果的。如果沒有實(shí)物投影儀,那么學(xué)生只能是到實(shí)驗(yàn)操作臺參觀一下(容易造成混亂),否則就看不清楚。所以實(shí)驗(yàn)和教學(xué)媒體都是教學(xué)的得力助手。 。5)給學(xué)生以教育 楊振寧教授曾經(jīng)說過物理的極至是哲學(xué)。物理教材中滲透著許多辨證唯物主義,諸如世界是物質(zhì)的,物質(zhì)是發(fā)展變化的,事物之間是普遍聯(lián)系的,運(yùn)動(dòng)和靜止的相對性,以及實(shí)踐的觀點(diǎn),真理的客觀性,物質(zhì)的可知性等。而這些深刻的并不是通過形象的描繪而是通過邏輯思維,通過推理,通過實(shí)驗(yàn)的出的。然后這些深刻的通過抽象,概括上升到理論。 尋求科學(xué)之路是去粗取精去偽存真的過程,旨在揭示事物的本質(zhì)和規(guī)律。同時(shí),對科學(xué)的追求也喚起了人們的蒙昧,激發(fā)了人們的情感,使人更加高尚。如果教材中沒有教育的因素也不必牽強(qiáng)附會(huì)畫蛇添足。但是如果有教育的因素,教師就應(yīng)該深層發(fā)掘,并且潛移默化潤物無聲地對學(xué)生進(jìn)行道德教育。 四,教學(xué)目標(biāo) 知識與技能: 1。知道電流周圍存在磁場 2。知道通電螺線管對外相當(dāng)于一個(gè)磁體 3。會(huì)用安培定則確定相應(yīng)磁體的磁極和螺線管的電流方向 過程與方法: 通過探究性實(shí)驗(yàn)的方法培養(yǎng)學(xué)生比較,分析,歸納的能力 情感,態(tài)度價(jià)值觀: 培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度 重點(diǎn): 1。奧斯特實(shí)驗(yàn) 2。通電螺線管的磁場 3。安培定則 難點(diǎn): 安培定則的使用 教具: 實(shí)物投影儀,奧斯特實(shí)驗(yàn)器材,通電螺線管 五,教學(xué)過程 1)復(fù)習(xí):1。電流的效應(yīng) 2。簡單的磁現(xiàn)象 2)新課 實(shí)驗(yàn)1:使每個(gè)同學(xué)用一組實(shí)驗(yàn)器材:電源, 小燈泡,導(dǎo)線,小磁針,磁鐵來做實(shí)驗(yàn)。 看看能得到什么樣的結(jié)論 學(xué)生發(fā)現(xiàn):在磁體周圍,小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn); 在通電導(dǎo)線周圍,小磁針也發(fā)生偏轉(zhuǎn)。 改變電流方向,小磁針反向偏轉(zhuǎn) 也就是說:通電導(dǎo)線周圍有磁場。電流磁場的方向與電流方向有關(guān)。 給學(xué)生講述簡單的物理學(xué)史 在歷史上,人們對電和磁現(xiàn)象的研究是分別進(jìn)行的,認(rèn)為電和磁互不相關(guān)。19世紀(jì)初,一些哲學(xué)家和科學(xué)家開始認(rèn)為自然界各種現(xiàn)象之間相互有聯(lián)系。丹麥物理學(xué)家奧斯特用實(shí)驗(yàn)的方法尋找電和磁之間的聯(lián)系。起初他的實(shí)驗(yàn)都失敗了。直到1820年4月,在課堂上演示實(shí)驗(yàn)時(shí),終于發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)線周圍磁針的偏轉(zhuǎn)。他看到這個(gè)現(xiàn)象后,做過幾十個(gè)不同實(shí)驗(yàn),成為發(fā)現(xiàn)電和磁之間關(guān)系的第一個(gè)人被載入史冊!今天所進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)正是當(dāng)年奧斯特的實(shí)驗(yàn),所以同學(xué)們非常了不起! 奧斯特的發(fā)現(xiàn)激發(fā)了科學(xué)家的探索熱情,他們讓電流通過彎成各種形狀的導(dǎo)線來研究電流的磁場。其中有一種是把導(dǎo)線繞成螺線管再通電。那么通電螺線管的磁場是什么樣的呢 實(shí)驗(yàn)2:在螺線管的兩段各放一個(gè)小磁針,并在硬紙板上均勻地撒滿鐵屑。通電后觀察小磁針的指向,輕敲紙板,觀察鐵屑排列情況。改變電流方向,再觀察一次。 結(jié)論:通電螺線管外部的磁場和條形磁體的磁場一樣,通電螺線管的兩端相當(dāng)于條形磁體的兩個(gè)極,它們的極性可以從實(shí)驗(yàn)中小磁針的指向來確定。通電螺線管兩端的極性跟螺線管中電流的方向有關(guān)。 安培發(fā)現(xiàn)通電螺線管的極性跟電流方向之間的關(guān)系可以用手來表示,這就是安培定則。 你們也來試試,看看能不能找出這種方法! 安培定則:用右手握螺線管,讓四指彎向螺線管中電流的方向,則大拇指所指的那端就是螺線管的北極。 3)反饋: 4)想想議議:如果條形磁鐵磁性減弱,你能用電流來使它加強(qiáng)嗎 應(yīng)該怎么辦 5) 六,教案與板書(略) 【設(shè)計(jì)理念】 構(gòu)建“人文·物理·社會(huì)”三維課堂,在引導(dǎo)學(xué)生探究物理知識的同時(shí),滲透以人為本的培養(yǎng)理念,滬科版九年級16.1《電流的磁場》公開課教案。讓“研究性學(xué)習(xí)”走進(jìn)課堂,走入學(xué)科教學(xué),切實(shí)增強(qiáng)課堂教學(xué)的開放性、 民主性、生成性。以“隨堂探究卷”為橋,架師生互動(dòng)平臺,提供一種切實(shí)可行的質(zhì)性評價(jià)手段。 【三維目標(biāo)】 1.知識目標(biāo):了解磁體、磁極以及磁極間的相互作用;感知磁體周圍存在磁場并會(huì)用磁感線表示磁場的方向和強(qiáng)弱;初步了解地磁場。 2、技能目標(biāo):培養(yǎng)學(xué)生用磁感線形象描述磁場這一抽象概念的'思維能力,物理教案《滬科版九年級16.1《電流的磁場》公開課教案》。 3、情感態(tài)度價(jià)值觀:通過了解我國古代的磁文明,激發(fā)學(xué)習(xí)熱情;通過介紹我國近代“磁文明的衰落” 提升學(xué)生的人文素養(yǎng),滲透“愛國主義教育”。 【教學(xué)重難點(diǎn)】感知磁場,并會(huì)用磁感線描述磁場。 【教學(xué)器材】條形、U形磁體、小磁針;多媒體課件及相應(yīng)圖片;探究卷等。 (一)教學(xué)目的 1.知道電流周圍存在著磁場。 2.知道通電螺線管外部的磁場與條形磁鐵相似。 3.會(huì)用安培定則判定相應(yīng)磁體的磁極和通電螺線管的電流方向。 (二)教具 一根硬直導(dǎo)線,干電池2~4節(jié),小磁針,鐵屑,螺線管,開關(guān),導(dǎo)線若干。 (三)教學(xué)過程 1.復(fù)習(xí)提問,引入新課 重做第二節(jié)課本上的圖11-7的演示實(shí)驗(yàn),提問: 當(dāng)把小磁針放在條形磁體的周圍時(shí),觀察到什么現(xiàn)象?其原因是什么? 。ㄓ^察到小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。因?yàn)榇朋w周圍存在著磁場,小磁針受到磁場的磁力作用而發(fā)生偏轉(zhuǎn)。) 進(jìn)一步提問引入新課 小磁針只有放在磁體周圍才會(huì)受到磁力作用而發(fā)生偏轉(zhuǎn)嗎?也就是說,只有磁體周圍存在著磁場嗎?其他物質(zhì)能不能產(chǎn)生磁場呢?這就是我們本節(jié)課要探索的內(nèi)容。 2.進(jìn)行新課 (1)演示奧斯特實(shí)驗(yàn)說明電流周圍存在著磁場 演示實(shí)驗(yàn):將一根與電源、開關(guān)相連接的直導(dǎo)線用架子架高,沿南北方向水平放置。將小磁針平行地放在直導(dǎo)線的上方和下方,請同學(xué)們觀察直導(dǎo)線通、斷電時(shí)小磁針的偏轉(zhuǎn)情況。 提問:觀察到什么現(xiàn)象? 。ㄓ^察到通電時(shí)小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn),斷電時(shí)小磁針又回到原來的位置。) 進(jìn)一步提問:通過這個(gè)現(xiàn)象可以得出什么結(jié)論呢? 師生討論:通電后導(dǎo)體周圍的小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn),說明通電后導(dǎo)體周圍的空間對小磁針產(chǎn)生磁力的作用,由此我們可以得出:通電導(dǎo)線和磁體一樣,周圍也存在著磁場。 教師指出:以上實(shí)驗(yàn)是丹麥的科學(xué)家奧斯特首先發(fā)現(xiàn)的,此實(shí)驗(yàn)又叫做奧斯特實(shí)驗(yàn)。這個(gè)實(shí)驗(yàn)表明,除了磁體周圍存在著磁場外,電流的'周圍也存在著磁場,即電流的磁場,本節(jié)課我們就主要研究電流的磁場。 板書:第四節(jié)電流的磁場 一、奧斯特實(shí)驗(yàn) 1.實(shí)驗(yàn)表明:通電導(dǎo)線和磁體一樣,周圍存在著磁場。 提問:我們知道,磁場是有方向的,那么電流周圍的磁場方向是怎樣的呢?它與電流的方向有沒有關(guān)系呢? 重做上面的實(shí)驗(yàn),請同學(xué)們觀察當(dāng)電流的方向改變時(shí),小磁針N極的偏轉(zhuǎn)方向是否發(fā)生變化。 提問:同學(xué)們觀察到什么現(xiàn)象?這說明什么? 。ㄓ^察到當(dāng)電流的方向變化時(shí),小磁針N極偏轉(zhuǎn)方向也發(fā)生變化,說明電流的磁場方向也發(fā)生變化。) 板書: 2.電流的磁場方向跟電流的方向有關(guān)。當(dāng)電流的方向變化時(shí),磁場的方向也發(fā)生變化。 提問:奧斯特實(shí)驗(yàn)在我們現(xiàn)在看來是非常簡單的,但在當(dāng)時(shí)這一重大發(fā)現(xiàn)卻轟動(dòng)了科學(xué)界,這是為什么呢? 學(xué)生看書討論后回答: 因?yàn)樗沂玖穗姮F(xiàn)象和磁現(xiàn)象不是各自孤立的,而是緊密聯(lián)系的,從而說明表面上互不相關(guān)的自然現(xiàn)象之間是相互聯(lián)系的,這一發(fā)現(xiàn),有力推動(dòng)了電磁學(xué)的研究和發(fā)展。 (2)研究通電螺線管周圍的磁場 奧斯特實(shí)驗(yàn)用的是一根直導(dǎo)線,后來科學(xué)家們又把導(dǎo)線彎成各種形狀,通電后研究電流的磁場,其中有一種在后來的生產(chǎn)實(shí)際中用途最大,那就是將導(dǎo)線彎成螺線管再通電。那么,通電螺線管的磁場是什么樣的呢?請同學(xué)們觀察下面的實(shí)驗(yàn): 演示實(shí)驗(yàn):按課本圖11-13那樣在紙板上均勻地撒些鐵屑,給螺線管通電,輕敲紙板,請同學(xué)們觀察鐵屑的分布情況,并與條形磁體周圍的鐵屑分布情況對比。 提問:同學(xué)們觀察到什么現(xiàn)象? 學(xué)生回答后,教師板書: 二、通電螺線管的磁場 1.通電螺線管外部的磁場和條形磁體的磁場一樣。 提問:怎樣判斷通電螺線管兩端的極性呢?它的極性與電流的方向有沒有關(guān)系呢? 演示實(shí)驗(yàn):將小磁針放在螺線管的兩端,通電后,請同學(xué)們觀察小磁針的N極指向,從而引導(dǎo)學(xué)生判別出通電螺線管的N、S極。 再改變電流的方向,觀察小磁針的N極指向有沒有變化,從而說明通電螺線管的極性與電流的方向有關(guān)。 引導(dǎo)學(xué)生討論后,教師板書: 2.通電螺線管兩端的極性跟螺線管中電流的方向有關(guān)。當(dāng)電流的方向變化時(shí),通電螺線管的磁性也發(fā)生改變。 提問:采用什么辦法可以很簡便地判定通電螺線管的磁性與電流方向的關(guān)系呢?同學(xué)們看書、討論,弄清安培定則的作用和判定方法。板書: 三、安培定則 1.作用:可以判定通電螺線管的磁性與電流方向的關(guān)系。 2.判定方法:用右手握住螺線管,讓四指彎向螺線管中電流的方向,則大拇指所指的那端就是螺線管的北極。 教師演示具體的判定方法。 練習(xí):如附圖所示的幾個(gè)通電螺線管,用安培定則判定它們的兩極。 可以引導(dǎo)學(xué)生分別按上圖將導(dǎo)線在鉛筆上繞成螺線管,先弄清螺線管中電流的指向,再用安培定則判定出兩端的極性。 通過以上練習(xí),強(qiáng)調(diào):螺線管的繞制方向不同,螺線管中電流的方向也不同。 3.小結(jié)(略) 4.作業(yè):①完成課本上的“想想議議”。 ②課本上的練習(xí)1、2、3題。 【《電流的磁場》教案】相關(guān)文章: 磁場對電流的作用教案09-25 電流的磁場教案10篇07-02 磁場對電流的作用教案5篇08-31 《電流的磁場》教學(xué)反思08-30 《電流的測量》教案02-26 高二物理磁場教案10-01 電流的熱效應(yīng)教案02-25 《電流表》教案12篇09-09 《電流表》教案(12篇)09-14《電流的磁場》教案7
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