《探究安培力》教學設計

雷曉麗

【教學目標】

（一 ）知識與技能

1.理解磁感應強度B的定義及單位.

2.知道用磁感線的疏密可以形象直觀地反映磁感應強度的大小.

3.知道什么叫勻強磁場，知道勻強磁場的磁感線的分布情況.

4.知道什么是安培力，知道電流方向與磁場方向平行時，電流受的安培力為零；電流方向與磁場方向垂直時，電流受安培力的大小 .

5.會用左手定則熟練地判定安培力的方向.

（二）過程與方法

1.通過演示磁場對電流的作用的實驗，培養學生利用控制變量法總結歸納物理規律的能力.

2.通過學習左手定則，理解磁場方向、電流方向和安 培力方向三者之間的關系，培養學生空間想象能力.

（三）情感態度與價值觀

通過閱讀材料介紹奧斯特發現電流磁 效應，說明科學家之所以能取得輝煌的成就， 除了本身所具有的聰明才智外，刻苦勤奮地學習和工作，善于捕捉稍縱即逝的靈感更為重要，鼓勵和激發學生從現在開始更加發奮地學習，將來為國家做貢獻.

【教材分析】

本節課是滬科版選型3—1第五章第四節內容。本節課是在學習了磁場的基本特性與電流磁場的基本上，進一步認識磁場對通電導線的作用現象——安培力，作用的大小和方向與電流的方向和磁場的方向有關，再將所學知識應用到生活中，體現了物理知識與生活的密切聯系，既讓學生學到知識，又讓學生體會到物理知識在生活中的應用。為學生今后知識打下堅實基礎。

【學情分析】

學生學習程度及學習習慣的差異很大，所以學生對知識的掌握程度是參差不齊的。本節安培力的方向判讀涉及了三維立體空間，要求學生有一定的空間想象能力。部分學生空間想象力不足。同時安培力的方向一定與電流、磁感應強度方向垂直，但電流方向與磁感應強度的方向可以成任意角度；當電流方向與磁感應強度的方向垂直時安培力最大。對此學生常常混淆。

【重點與難點】

1.重點

（1）理解磁場對電流的作用力大小的決定因素，掌握電流與磁場垂直時，安培力大小為：

（2）掌握左手定則.

2.難點：對左手定則的理解.尤其是磁場方向、電流方向和安培力方向三者之間的空間關系.

3.突破方法：以演示實驗 為突破口，直觀地引導學生掌握電流在磁場中所受安培力大小的決定因素；反復地借助實驗，來理解左手定則，建立磁場方向、電流方向和安培力方向三者關系的正確圖景.[來源：學

科網ZXXK]

【教學方法】

實驗觀察法、邏輯推理法、講解法。

【教學用具】

鐵架臺、三個相同的蹄形磁鐵、電源、 滑動變阻器、電鍵、導線。

【教學過程】

1.磁場對電流的作用

用條形磁鐵可以在一定的距離內吸起較小質量的鐵塊，巨大的電磁鐵卻能吸起成噸的

鋼塊，表明磁場有強有弱，如何表示磁場的強弱呢？我們利用磁場對電流的作用力——安培力來研究磁場的強弱.

2.決定安培力大小的因素有哪些？

利用演示實驗裝置，研究安培力大小與哪些因素有關？（學生猜想，實驗驗證）

（1）與電流的大小有關.

（2）與通電導線在磁場中的長度有關.

（3）與導線在磁場中的放置方向有關.

3.磁感應強度

總結歸納以上實驗現象，用L表示通電導線長度，I表示電流，保持電流和磁場方向垂直，通電導線所受的安培力大小FIL

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安培力的方向如何呢？還過前面的演示實驗現象可知，通電導線在磁場中受到的安培力方向跟導線中的電流方向、磁場方向都有關系.人們通過大量的實驗研究，總結出通電導線受安培力方向和電流方向、磁場方向存在著一個規律——左手定則.

左手定則：伸開左手，使大拇指跟其余四個手指垂直，并且跟手掌在同一個平面內，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，拇指所 指的方向，就是通電導線在磁場中的受力方向.

應該注意的是：若電流方向和磁場方向垂直，則磁場力的方向、電流方向、磁場方向三者互相垂直；若電流方向和磁場方向不垂直，則磁場力的方向仍垂直于電流方向，也同時垂直于磁場方向.

5.安培力的拓展

（1）通電導線垂直于磁場B放置的時，它在磁場中受到的安培力

F=BIL

（2）當導線與磁感應強度B的方向平行時，導線受力為零。

問：當導體棒與磁感應強度B的方向成夾角θ時，導線受的安培力怎么求呢？

6. 安培力的生活應用實例

【作業】

【教學反思】