磁场对通电导线的作用
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《磁场对通电导线的作用力》教学设计一、教学目标【知识与技能目标】1.理解安培力的概念,能够说出产生安培力的条件。
2.熟练运用左手定则判断安培力方向。
3.正确使用安培力的计算公式。
【过程与方法目标】1.通过对电动机工作原理的了解,学生会主动提出疑问,主动探究安培力的产生。
2.通过运用左手定则,学生更加直观、深入的了解安培力的作用特点。
3.通过实验探究安培力的产生条件,学生亲身感受安培力的存在,并自行归纳出安培力的作用特点。
【情感态度价值观目标】1.通过观看视频,激起学习安培力的兴趣,引发主动探究的动机。
2.实验探究安培力的产生,学生能亲身感受安培力的存在和作用特点,提高探究能力和解决问题的能力,加深对安培力的理解和记忆。
3.了解安培力的应用,增加对物理的学习兴趣,养成科学严谨的探究态度。
二、教学重难点:【重点】安培力的产生条件、方向和大小。
【难点】探究实验方案的设计,实验现象的观察和总结,安培力特点的归纳。
三、教学方法:实验探究、问答、讨论。
四、教学过程环节一:安培力概念引入多媒体播放介绍电动机的小短片,引入安培力。
短片内容:动画展示电动机的内部构造,以及实验探究直流电电动机中转子的转动方向受到电流方向的影响。
老师提出思考问题:大家初中学过关于电动机的原理的实验,谁还记得?思考一下,可以小组交流,描述一下实验的过程和结论,讲讲电动机的原理。
小组代表发言:将通电电路中的一段导线,放到U型磁铁中间的磁场中,通电导线会受到力的作用。
我们可以得出结论,通电导线在磁场中受力老师追问:大家看完这个视频,有没有拓展一些知识呢?讲给其他同学听听。
学生回答:电动机转动的原理,就是通电导线受磁场力的作用。
转动过程中,如果改变电流方向,电动机转动方向也发生改变,我猜想是因为电流方向能决定磁场力的方向。
老师总结:讲的很精彩,并且提出了一个很好地猜想。
电动机转动的原理就是通电导线在磁场中受力,我们刚才也看过了,电动机中有转子,有线圈,有磁铁,通电之后,线圈受到磁场力,带动转子转动。
第四节磁场对通电导线的作用新海高级中学牛学才朱传苏一、三维目标【知识和技能】1、掌握判断安培力的方向的方法---左手定则。
2、掌握安培力的分析及计算方法。
【过程和方法】1、通过试验演示出磁场、电流、安培力三方向关系,作出示图,总结出判断方法---左手定则。
2、学会处理电流和磁场不垂直时的安培力的计算。
【情感、态度、价值观】培养学生将分析比较习惯,培养其探索精神。
二.教学重点磁场对电流的作用力的方向判断和大小计算。
三.教学过程(一):安培力的方向回顾:(1)第2节磁场对通电直导线的作用力同哪些因素有关?(2)当通电直导线垂直匀磁强时,磁场力的计算公式总结:磁场对电流的作用力叫安培力。
下面先讨论安培力的方向。
演示:如图所示:如果改变导线中的电流方向现象:导线运动方向随之改变表明:通电导线在磁场中所受的安培力的方向与导线中的电流方向有关作出示意图(改变前,后),标注磁场方向、安培力的方向与导线中的电流方向演示:如果调换磁铁两极的位置,即改变磁场方向现象:导线运动方向也随之改变表明:通电导线在磁场中所受的安培力的方向与磁场方向有关作出示意图(改变前,后),标注磁场方向、安培力的方向与导线中的电流方向设问:通电导线在磁场中所受安培力的方向跟磁场方向,电流方向之间有怎样的关系呢?对四幅图进行分析比较,找出规律及统一的判定方法。
左手定则:伸开左手,使大拇指跟其余四个手指垂直,并且都跟手掌在一个平面内,把手放入磁场中,让磁力线垂直穿入手心,并使伸开的四指指向电流的方向,那么,大拇指所指的方向,就是通电导线所受的安培力的方向。
说明:⑴已知磁场方向,电流方向和安培力方向中任何两个方向可以利用安培定则判断第三个的方向(2)电流方向和磁场方向可以不垂直,但安培力方向一定垂直磁场方向、垂直电流方向,即垂直于电流和磁场确定的平面。
练习:1、教材P99练习1。
2、判断平行同向、异向通电直导线间的相互作用。
(二)、安培力的大小第2节中,我们已经知道:垂直于磁场B放置,长度为L的一段导线,当通过的电流I为时,它所受到的安培力F为:F=ILB。
《磁场对通电导线的作用力》讲义一、引入在我们的日常生活和现代科技中,电和磁的现象无处不在。
从电动机驱动的各种设备,到电子设备中的电磁元件,都离不开磁场对通电导线的作用。
那么,磁场究竟是如何对通电导线施加力的影响呢?这就是我们今天要探讨的主题。
二、磁场的基本概念要理解磁场对通电导线的作用力,首先我们得了解一下磁场。
磁场是一种看不见、摸不着,但却真实存在的物质。
它可以通过磁场线来形象地表示。
磁场线从磁北极出发,终止于磁南极,其疏密程度代表磁场的强弱。
例如,一块条形磁铁周围的磁场,靠近磁极的地方磁场线密集,磁场强度大;远离磁极的地方磁场线稀疏,磁场强度小。
三、通电导线在磁场中的受力情况当一根通电导线置于磁场中时,它会受到磁场的作用力。
这个力的大小与多个因素有关。
1、电流大小电流越大,导线所受的力就越大。
这就好比水流越大,对水轮机的冲击力也就越大。
2、导线在磁场中的长度导线在磁场中的长度越长,受到的力也就越大。
可以想象成更长的绳子在同样的风力下,受到的拉力会更大。
3、磁场强度磁场越强,通电导线受到的力也就越大。
就像在更强的风场中,风筝受到的拉力会更显著。
4、电流方向与磁场方向的夹角当电流方向与磁场方向平行时,导线不受力;当电流方向与磁场方向垂直时,导线所受的力最大。
四、左手定则为了方便判断磁场对通电导线的作用力方向,我们引入了左手定则。
伸出左手,让磁感线垂直穿过掌心,四指指向电流的方向,那么大拇指所指的方向就是导线所受磁场力的方向。
例如,如果磁场方向是水平向右,电流方向是垂直纸面向里,那么根据左手定则,导线所受的力就是竖直向下的。
五、磁场对通电导线作用力的应用1、电动机电动机是利用磁场对通电导线的作用力来工作的典型设备。
在电动机中,通电线圈在磁场中受到力的作用而转动,将电能转化为机械能。
我们常见的电风扇、洗衣机、电动车等,里面都有电动机的身影。
2、磁悬浮列车磁悬浮列车也是基于磁场对通电导线的作用力原理。