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《《安培力與磁電式儀表》教案2》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、安培力與磁電式儀表一、教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo):(1)通過實(shí)驗(yàn)初步得到安培力與電流、導(dǎo)線長(zhǎng)度的關(guān)系(2)熟練應(yīng)用左手定則判斷安培力的方向(3)知道電動(dòng)機(jī)的工作原理技能目標(biāo):(1)體會(huì)科學(xué)探究的過程,會(huì)用左手定則判斷安培力方向情感目標(biāo):(1)滲透“學(xué)以致用”的思想,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣(2)培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)探究能力,拉近學(xué)生與物理之間的距離(3)加強(qiáng)小組團(tuán)結(jié)協(xié)作,注重合作能力的培養(yǎng)二、教學(xué)重點(diǎn):安培力的大小和方向三、教學(xué)難點(diǎn):利用實(shí)驗(yàn)對(duì)安培力進(jìn)行定量的探究四、教學(xué)方法:教學(xué)用具:電子天平、有機(jī)玻璃架、線圈、電池盒、滑動(dòng)
2、變阻器、電流表、開關(guān)導(dǎo)線若干演示法,實(shí)驗(yàn)探究法、討論法。學(xué)情分析:授課班級(jí)是高二年級(jí)成績(jī)一般的學(xué)生,學(xué)生有學(xué)習(xí)熱情,但是學(xué)生總的基礎(chǔ)較弱,對(duì)知識(shí)的分析綜合能力、探索研究問題的能力等比較薄弱。磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用在日常生活中存在但不容易觀察和感受到,因?yàn)榈卮艌?chǎng)很弱,讓學(xué)生真切感受到安培力的存在就需要?jiǎng)邮衷趯?shí)驗(yàn)室自己操作,讓學(xué)生把抽象的知識(shí)具體化形象化。在講授本節(jié)知識(shí)之前,學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了磁現(xiàn)象磁場(chǎng),并用傳感器測(cè)量了地磁場(chǎng)、勻強(qiáng)磁場(chǎng)、以及通電螺線圈的磁場(chǎng)隨電流的關(guān)系,對(duì)磁場(chǎng)有了初步的了解和認(rèn)識(shí),但還很不熟
3、練。教法建議:?由于前面我們已經(jīng)學(xué)習(xí)過電場(chǎng)的有關(guān)知識(shí),講解時(shí)可以將磁場(chǎng)和電場(chǎng)進(jìn)行類比,以加深學(xué)生對(duì)磁場(chǎng)的有關(guān)知識(shí)的理解。例如:電場(chǎng)和磁場(chǎng)相互對(duì)比,電場(chǎng)線與磁感線相互對(duì)比,磁感應(yīng)強(qiáng)度與電場(chǎng)強(qiáng)度進(jìn)行對(duì)比等等。?在上一節(jié)的基礎(chǔ)上,啟發(fā)學(xué)生回憶電場(chǎng)強(qiáng)度的定義,對(duì)比說明引入磁場(chǎng)強(qiáng)度的定義的思路是通過磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力的研究得出的。為了讓學(xué)生更好的理解磁場(chǎng),可以在實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行討論。五、教學(xué)過程引入:用玩具電動(dòng)車引入,思考電動(dòng)車是怎么運(yùn)動(dòng)起來的?新課教學(xué)演示實(shí)驗(yàn):線圈在磁場(chǎng)下的擺動(dòng)情況,引導(dǎo)學(xué)生得
4、出與安培力有關(guān)的因素有哪些?欣賞同學(xué)做實(shí)驗(yàn)的過程布置學(xué)生實(shí)驗(yàn)1請(qǐng)學(xué)生展示記錄的實(shí)驗(yàn)結(jié)果根據(jù)學(xué)生描述的安培力和電流的關(guān)系得出結(jié)論提問在剛才的實(shí)驗(yàn)過程中,有些同學(xué)實(shí)驗(yàn)顯示的數(shù)據(jù)增加,有的同學(xué)的數(shù)據(jù)是減少的,體現(xiàn)出安培力的方向不同,那方向與什么關(guān)呢?磁場(chǎng)不僅具有方向性,而且各處的強(qiáng)弱也可能不同,靠近磁極或電流處的磁場(chǎng)較強(qiáng),為了反映磁場(chǎng)的基本特性(具有力的性質(zhì)),反映磁場(chǎng)不僅具有方向而且還有強(qiáng)弱,我們將引入一個(gè)叫做磁感應(yīng)強(qiáng)度的物理量加以定量地描述(一)磁感應(yīng)強(qiáng)度1.磁場(chǎng)對(duì)電流的作用【演示】利用控制變量法來演
5、示通電的直導(dǎo)線在蹄形磁鐵間的磁場(chǎng)(可以認(rèn)為磁場(chǎng)是均勻的)中的受力跟哪些因素有關(guān).(1)與電流的大小有關(guān),精確實(shí)驗(yàn)表明.(2)與通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中的長(zhǎng)度有關(guān),精確實(shí)驗(yàn)表明(3)與通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中放置的方向有關(guān),導(dǎo)線與磁場(chǎng)間的夾角越接近90°,F(xiàn)越大,當(dāng)通電導(dǎo)線平行磁場(chǎng)放置時(shí),;當(dāng)通電導(dǎo)線垂直磁場(chǎng)放置時(shí),F(xiàn)最大.歸納可得:在保持電流方向與磁場(chǎng)方向垂直時(shí),通電導(dǎo)線所受的磁場(chǎng)對(duì)它的作用力——安培力.2.磁感應(yīng)強(qiáng)度概念的引入(1)在同一磁場(chǎng)中的某處,不管電流I、導(dǎo)線長(zhǎng)度L怎樣變.但導(dǎo)線所受的安培力F跟IL的比值
6、保持不變,對(duì)不同的磁場(chǎng)或磁場(chǎng)中的不同處,這一比值一般是不同的.(2)比值與放入的通電導(dǎo)線無關(guān),反映了磁場(chǎng)本身的特性(力的性質(zhì)),為了反映這一特性我們引入物理量磁感應(yīng)強(qiáng)度B.3.磁感應(yīng)強(qiáng)度B定義:在磁場(chǎng)中垂直于磁場(chǎng)方向的通電導(dǎo)線,所受的安培力F跟電流I和導(dǎo)線長(zhǎng)度L的乘積IL的比值,叫做磁感應(yīng)強(qiáng)度.(電流與磁場(chǎng)垂直)(引導(dǎo)學(xué)生將和作比較)(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度是反映磁場(chǎng)本身特性的物理量,跟磁場(chǎng)中是否存在通電導(dǎo)線無關(guān).(2)B的大小表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱,B越大表示磁場(chǎng)越強(qiáng).(3)單位:在國(guó)際單位制中是特斯拉,簡(jiǎn)稱特,
7、符號(hào)是T.1T=1N/A·m.(4)B是矢量為了讓B不僅能反映磁場(chǎng)的強(qiáng)弱,還能反映磁場(chǎng)具有方向性,我們把磁場(chǎng)中某一點(diǎn)的磁場(chǎng)方向定義為該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向.這樣磁感應(yīng)強(qiáng)度B這一矢量就全面地反映了磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向.(5)幾個(gè)常見磁場(chǎng)B的大約值:地面附近的磁場(chǎng):永磁鐵磁極附近的磁場(chǎng):工作的電機(jī)和變壓器鐵芯中的磁場(chǎng):4.磁感線的疏密程度表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小,磁感線越密的地方表示磁感強(qiáng)度越大.5.勻強(qiáng)磁場(chǎng):磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向處處相同的磁場(chǎng).(1)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的實(shí)例:相距很近的兩平行的異名磁極間的磁場(chǎng);通電的
8、長(zhǎng)直螺線管內(nèi)部(邊緣部分除外)的磁場(chǎng).(2)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感線分布是一組等間隔的平行線.(二)安培力磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力通常稱為安培力1.安培力的大小由可得:安培力大小。(1)適用條件:通電導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向垂直(2)B對(duì)于放入的通電導(dǎo)線來說是外磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度(3)在非勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,公式僅適用于很短一段通電導(dǎo)線.在通電導(dǎo)線平行于磁場(chǎng)方向時(shí),安培力2.安培力的方向【演示】安培力的方向與電流方向、磁場(chǎng)方向均有關(guān).(1)安培力的方向:既跟磁場(chǎng)方向垂直,又跟電流方向垂直,即安培力的方