《磁场对载流导线的作用力》教学设计
一、教学目标
[知识和技能目标]
1. 理解安培力的概念,能够说出产生安培力的条件。
2、熟练运用左手定则确定安培力的方向。
3、正确使用安培力的计算公式。
[过程和方法目标]
1.通过了解电动机的工作原理,学生主动提出问题,探索安培力的产生。
2.通过使用左手定则,学生可以更直观、更深入地理解安培力的特性。
3.通过实验探索安培力产生的条件,学生可以亲身体验安培力的存在,并自己总结安培力的特点。
[情感态度、价值观和目标]
1.通过观看视频,可以激发您学习安培力的兴趣,引发积极探索的动力。
2、实验探讨安培力的产生。 学生可以亲身体验安培力的存在和特点,提高探究和解决问题的能力,加深对安培力的理解和记忆。
3、了解安培力的应用2.3磁场对通电导线的作用教学设计,增加学习物理的兴趣,养成科学严谨的探究态度。
2、教学重难点:
【关键点】
安培力的条件、方向和大小。
【困难】
探索实验方案的设计,观察和总结实验现象,总结安培力的特点。
3、教学方法:
实验探索、问答和讨论。
四、教学过程
第一节:安培力概念介绍
多媒体播放一段介绍电动机和介绍安培力的短视频。 短片内容:展示电机内部结构的动画,以及探究直流电机转子旋转方向如何受电流方向影响的实验。
老师提出一个问题:大家在初中的时候就学过电动机原理的实验。 谁还记得它? 想一想。 可以分组交流,描述实验的过程和结论,谈论电动机的原理。
小组代表发言:将通电电路中的一段导线放入U形磁铁中间的磁场中,通电导线就会受到力的作用,由此可知,载流导线会受到力的作用。磁场中的力
老师问:看完这个视频,你拓展了知识面吗? 告诉其他同学。
学生回答:电机转动的原理是通电的导线受到磁场力的作用。 在旋转过程中,如果改变电流方向,电机的旋转方向也会改变。 我猜是因为电流的方向可以决定磁场力的方向。
老师总结:讲座很精彩,提出了很好的猜想。 电机旋转的原理是通电导线在磁场中受到力。 正如我们刚才看到的,电机中有一个转子、一个线圈和一个磁铁。 通电后,线圈受到磁场的作用力,带动转子旋转。 电流方向改变后,转子的旋转方向也会改变,这说明电流的方向会影响磁场力的方向。 那么,这种力是如何产生的,它有什么特点呢? 今天我们来研究这个力——安培力。
第二节:探索安培力的概念
1. 探索安培力产生条件的实验
(1)教师提出探究题:是不是只要是带电的导体,就一定会受到磁场的作用力? 力的方向有什么规则?
(2)教师引导学生分组,了解实验设备,设计实验方案。
(3)各组学生分别进行实验。 流程如下。
①组装实验装置,包括电源、电线、开关、U型磁铁、导电棒和支架。
②将U型磁铁平放,磁力线方向为上下方向。 将导体棒水平放置在与磁力线垂直的磁场中,合上开关,观察受力情况(受力时摆动)。
③将U型磁铁平放,磁力线方向为上下。 将导体棒倾斜放入磁场中2.3磁场对通电导线的作用教学设计,合上开关,观察受力情况(受力时摆动)。
④将U型磁铁倒置,磁场为水平方向。 将导体棒水平放置在与磁力线方向相同的磁场中,观察受力情况(不摆动)。
⑤填写实验报告,分析实验现象,总结实验结论。
(4)小组代表讲述了实验过程,描述了实验现象,并得出了调查结论:我们组通过载流导体之间的相对位置关系,探究了不同位置的导体棒的受力特性和磁场线。 研究发现,当导体棒与磁场垂直或成一定角度时,会受到力的作用。 当导体棒与磁场平行时,它不会受到力。 也就是说,产生安培力的条件是载流导体与磁场不平行。
2.确定安培力的方向
老师提问:刚才实验的时候,大家有记录安培力的方向吗? 该表总结了不同情况下力的方向。
教师将大家记录的方向进行总结并展示,并引导学生从中寻找规律。
经过观察和思考,学生们进行了简单的交流,最终描述了规律:力的方向与电流方向和磁场方向都相关,并且总是相互垂直。
老师提醒学生结合规则,阅读教材,明确判断安培力方向的方法,并尽量解释给大家听。
学生讲解:磁力线指向手掌,四指指向电流方向,大拇指为力方向。
其他同学补充道:拇指和四指要垂直。
老师总结道:这两个同学说的非常正确。 他们所说的结合起来就是左手定则的内容。 请整理一下这个内容。
教师通过提问和回答的方式引导学生巩固左手定则。 一名学生给出一个模型,另一名学生确定是否存在安培力以及安培力的方向。
3、安培力大小
教师引导学生阅读课本,根据实验结论明确安培力的计算公式。
学生总结:电流、磁感应强度、导体的有效长度都会影响安培力。 当导体的方向与磁力线方向垂直时,它们三个量的乘积就是安培力的大小。
线长:2km
电流大小:400A
第四节:作业总结
老师问:哪位同学能总结一下今天探索学习的内容?
学生回答:今天我们通过实验体验了安培力的存在,找到了产生安培力的条件,学会了用左手定则来确定安培力的方向,探究了影响安培力大小的因素,以及推导出确定安培力大小的公式。 公式。
5、黑板设计
以上就是《磁场对电流导体的作用力》的教学设计。 希望对所有考生有所帮助。
中国公共教育分析