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1、廣東省德慶縣孔子中學高二物理 第三節(jié)《探究安培力》教案 新人教版
一、教學目標
（一）知識與技能
1、知道什么是安培力。知道通電導線在磁場中所受安培力的方向與電流、磁場方向都垂直時，它的方向的判斷----左手定則。知道左手定則的內(nèi)容，會用左手定則熟練地判定安培力的方向，并會用它解答有關(guān)問題.
2、會用安培力公式F=BIL解答有關(guān)問題. 知道電流方向與磁場方向平行時，電流受的安培力最小，等于零；電流方向與磁場方向垂直時，電流受的安培力最大，等于BIL.
3、理解磁感應(yīng)強度B
（二）過程與方法
通過演示、分析、歸納、運用，使學生理解安培力的方向和大小的計算。培養(yǎng)學生的空間想象能力。
2、
（三）情感態(tài)度與價值觀
使學生學會由個別事物的個性來認識一般事物的共性的認識事物的一種重要的科學方法.并感受物理知識和日常生活之間的聯(lián)系。
二、教學重點：
安培力的方向確定和大小的計算。
三、教學難點：
左手定則的運用。
四、教具：U形磁鐵、電源、金屬桿、導線、鐵架臺、滑動變阻器、開關(guān)、多媒體。
五、教學過程：
（一）復習引入：讓學生回憶在在第二節(jié)中學習的磁場的基本特征：對處在磁場中的磁體或電流有力的作用。
過渡：本節(jié)我們將對安培力做進一步的討論。
（二）新課講解
安培力：磁場對電流的作用力.
安培力是以安培的名字命名的，因為他研究磁場對電流的作用力有突出的貢獻.
3、
1．安培力的方向
【演示】
（1）改變電流的方向，觀察發(fā)生的現(xiàn)象.
［現(xiàn)象］導體向相反的方向運動.
（2）調(diào)換磁鐵兩極的位置來改變磁場方向，觀察發(fā)生的現(xiàn)象.
［現(xiàn)象］導體又向相反的方向運動
［教師引導學生分析得出結(jié)論］
（1）安培力的方向和磁場方向、電流方向有關(guān)系.
（2）安培力的方向既跟磁場方向垂直，又跟電流方向垂直，也就是說，安培力的方向總是垂直于磁感線和通電導線所在的平面.
如何判斷安培力的方向呢？
人們通過大量的實驗研究，總結(jié)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(guī)律一一左手定則．
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
4、平面內(nèi)，把手放人磁場中，讓磁感線垂直穿人手心，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．（如圖P81圖3-3-3）。
【說明】左手定則是一個難點，涉及三個物理量的方向，涉及三維空間，而學生的空間想像力還不強，所以教師應(yīng)引導學生如何將三維圖形用二維圖形表達(側(cè)視圖、俯視圖和剖面圖等等)，還要引導學生如何將二維圖形想像成三維圖形。---可將右圖從側(cè)視圖、俯視圖和剖面圖一一引導學生展示。
*一般情形的安培力方向法則介紹…
結(jié)論：電流和磁場可以不垂直，但安培力必然和電流方向垂直，也和磁場方向垂直，用左手定則時，磁場不一定垂直穿過手心，只要不從手背穿過就行。
5、
練習：例1 判斷下圖中導線所受磁場力的方向.
例2平行通電直導線之間的的相互作用（P76圖3-2—6）。
兩根靠近的平行直導線通入方向相同的電流時，它們相互間的作用力的方向如何？
引導學生區(qū)別安培定則和左手定則，并且用這兩個定則去解釋“平行通電導線之間的相互作用”這一演示實驗，解釋時應(yīng)明白左邊的通電導線受到的安培力是右邊的通電導線所產(chǎn)生的磁場施加的，反之亦然。
2、安培力的大小
【猜想與驗證】影響安培力的因素
①電流的大小 ② 磁場的強弱 ③電流導體的長度
【演示】
（1）改變電流的大小，觀察發(fā)生的現(xiàn)象.
［現(xiàn)象］導體偏轉(zhuǎn)大說明導體受到的安培力就大.
（2）改變
6、磁場的大小，觀察發(fā)生的現(xiàn)象.
［現(xiàn)象］導體偏轉(zhuǎn)大說明導體受到的安培力就大.
（3）改變導體的長度，觀察發(fā)生的現(xiàn)象.
［現(xiàn)象］導體偏轉(zhuǎn)大說明導體受到的安培力就大.
通電導線的電流I、導線長L與磁場B方向垂直時，通電導線所受的安培力的大?。篎 = BIL（最大）
一般情況：當磁感應(yīng)強度B的方向與導線（I）成θ角時，有F = ILBsinθ 如果電流和磁場不垂直，則將磁場進行分解，取垂直分量代入公式即可；從這個角度不難理解——如果電流和磁場平行，那么安培力是多少？[學生]為零。
兩種特例：即F = ILB(I⊥B)和F = 0(I∥B)。
例3
3、磁感應(yīng)強度
磁感應(yīng)強度——定
7、量描述磁場強弱和方向的物理量。
物理學規(guī)定：當通電導線與磁場方向垂直時，通電導線所受的安培力F 跟電流I 和導線的乘積IL的比值叫做磁感應(yīng)強度。用B表示。
（1） 公式：B＝
（2）單位：國際單位制中是 ，簡稱特，符號是T.
（3）B是矢量，其方向就是磁場方向，即小磁針靜止時N極的指向或N極的 方向或磁感線上該點的切線方向
（4）疊加原理：磁感應(yīng)強度B是矢量，滿足疊加原理．若空間同時存在幾個磁場，空間某處的磁場應(yīng)該由這幾個磁場 ．
例4 在磁感應(yīng)強度的定義式B＝中，有關(guān)各物理量間的關(guān)系，下列說法中正確的是( )
A．B由F、I和L決
8、定 B．F由B、I和L決定
C．I由B、F和L決定 D．L由B、F和I決定
例5有關(guān)磁感應(yīng)強度的下列說法中，正確的是( )
A．磁感應(yīng)強度是用來表示磁場強弱的物理量
B．若有一小段通電導體在某點不受磁場力的作用，則該點的磁感應(yīng)強度一定為零
C．若有一小段長為L，通以電流為I的導體，在磁場中某處受到的磁場力為F，則該處磁感應(yīng)強度的大小一定是
D．由定義式B＝可知，電流強度I越大，導線L越長，某點的磁感應(yīng)強度就越小
六、課堂小結(jié)
1、安培力的方向（左手定則）
伸開左手，使拇指與四指在同一個平面內(nèi)并跟四指垂直
手心：磁感線垂直穿入
四指：指向電流的方向
拇指：所指的就是安培力的方向。
2、安培力的大小
（1.當電流與磁場方向垂直時，F(xiàn) = BIL
（2.當電流與磁場方向夾θ角時，F(xiàn) = BILsinθ
3、磁感應(yīng)強度B＝
七、作業(yè)P84 1、2
八、反思
廣東省德慶縣孔子中學高二物理 第三節(jié)《探究安培力》教案 新人教版
