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物理磁場對電流的作用教案
作為一名專為他人授業(yè)解惑的人民教師,通常需要用到教案來輔助教學(xué),教案是保證教學(xué)取得成功、提高教學(xué)質(zhì)量的基本條件。我們應(yīng)該怎么寫教案呢?以下是小編為大家整理的物理磁場對電流的作用教案,歡迎閱讀,希望大家能夠喜歡。
物理磁場對電流的作用教案1
教學(xué)要求:
1、知道磁場對電流存在力的作用,知道通電導(dǎo)體在磁場中受力方向與電流方向,以及磁感線方向有關(guān)系。改變電流方向,或改變磁感線方向,導(dǎo)體的受力方向隨著改變。能說明通電線圈在磁場中轉(zhuǎn)動的道理。
2、知道通電導(dǎo)體和通電線圈在磁場中受力而運動,是消耗了電能,得到了機械能。
3、培養(yǎng)、訓(xùn)練學(xué)生觀察能力和從實驗事實中,歸納、概括物理概念與規(guī)律的能力。
教學(xué)過程
一、引人新課
首先做直流電動機通電轉(zhuǎn)動的演示實驗,接著提出問題:
電動機為什么會轉(zhuǎn)動?
要回答這個問題,還得請同學(xué)們回憶一下奧斯特實驗的發(fā)現(xiàn)——電流周圍存在著磁場,并通過磁場對磁體發(fā)生作用,即電流對磁體有力的作用,再讓我們逆向思索,磁體對電流有無力的作用呢?即磁體通過其磁場對電流有無力的作用呢?
現(xiàn)在就讓我們共同沿著這一逆向思索所形成的猜想,設(shè)計實驗,進行探索性的研究。
板書:四、研究磁場對電流的`作用
二、演示實驗
板書:
1、實驗研究:
1、介紹實驗裝置的同時說明為什么選擇這些實驗器材,滲透實驗的設(shè)計思想。
2、用小黑板或幻燈出示觀察演示實驗的記錄表格,如下:
3、按照實驗過程,把課本1、2兩個實驗,用邊演示,邊指導(dǎo)觀察,邊提出問題的方式,連續(xù)完成。要求學(xué)生完成觀察演示實驗的記錄和思考回答表中的問題:
“通電銅棒在磁場中,運動的原因是什么?”
這樣做,一是引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)磁場對電流也存在力的作用,二是進一步鞏固、深化力的概念。
4、對學(xué)生通過觀察,歸納概括出的結(jié)果,要做小結(jié):(板書小結(jié)如下)
通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用,力的方向與電流方向、磁感線方向是相互垂直的、不論是改變電流方向,還是改變磁場方向,都會改變力的方向
三、應(yīng)用
板書:
2、實驗結(jié)論的應(yīng)用:
1、出示線圈在磁場中的演示實驗裝置,并提出問題讓學(xué)生思考:
應(yīng)用上面實驗研究的結(jié)論,分析判斷通電的線圈在磁場中會發(fā)生什么現(xiàn)象?
2、出示方框線圈在磁場中的直觀模型,并用小黑板或幻燈片把模型的平面圖展示出來,以助學(xué)生思考。
3、在學(xué)生作出判斷的基礎(chǔ)上,演示通電線圈在磁場中所發(fā)生的現(xiàn)象,來證驗學(xué)生的分析,判斷是否正確。(關(guān)于這個實驗裝置見前面的“實驗”)
4、在實驗驗證的基礎(chǔ)上過渡到教材中的“想想議議”上來,無論學(xué)生解釋得完整,或者不完整都沒有關(guān)系,可以留下來課后討論,為下一節(jié)課繼續(xù)分析埋下伏筆、
四、討論
板書:問題討論
怎樣舊能的轉(zhuǎn)比與守恒的觀點,來說明通電導(dǎo)體和通電線圈在磁場中發(fā)生運動的現(xiàn)象?啟發(fā)討論的子問題:l、通電導(dǎo)體和通電線圈發(fā)生運動時,消耗了什么能?得到了什么能?2、你所說的消耗的能和你所說的得到的能守恒嗎?為什么?
五、小結(jié)
板書:課堂小結(jié)
學(xué)生小結(jié),或師生共同小結(jié),本節(jié)課學(xué)到了什么?
板書設(shè)計
四、研究磁場對電流的作用
1、實驗研究2、實驗結(jié)論的應(yīng)用3、問題討論
結(jié)論:____________問題:_____________①____________
________________________________②______________
____________想想議議________4、課堂小結(jié)
______________________________________________
______________________________________________
物理磁場對電流的作用教案2
課前預(yù)習(xí)
一、安培力
1.磁場對通電導(dǎo)線的作用力叫做___○1____.
2.大。海1)當(dāng)導(dǎo)線與勻強磁場方向________○2_____時,安培力最大為F=_____○3_____.
(2)當(dāng)導(dǎo)線與勻強磁場方向_____○4________時,安培力最小為F=____○5______.
(3) 當(dāng)導(dǎo)線與勻強磁場方向斜交時,所受安培力介于___○6___和__○7______之間。
3.方向:左手定則:伸開左手,使大拇指跟其余四個手指__○8____,并且都跟手掌在___○9___,把手放入磁場中,讓磁感線___○10____,并使伸開的四指指向 _○11___的方向,那么,拇指所指的方向,就是通電導(dǎo)線在磁場中的__○12___方向.
二、磁電式電流表
1.磁電式電流表主要由___○13____、____○14___、____○15____、____○16_____、_____○17_____構(gòu)成.
2.蹄形磁鐵的磁場的方向總是沿著徑向均勻地分布的,在距軸線等距離處的磁感應(yīng)強度的大小總是相等的,這樣不管線圈轉(zhuǎn)到什么位置,線圈平面總是跟它所在位置的磁感線平行,I與指針偏角θ成正比,I越大指針偏角越大,因而電流表可以量出電流I的大小,且刻度是均勻的,當(dāng)線圈中的電流方向改變時,安培力的方向隨著改變,指針偏轉(zhuǎn)方向也隨著改變,又可知道被測電流的方向。
3、磁電式儀表的優(yōu)點是____○18________,可以測很弱的電流,缺點是繞制線圈的導(dǎo)線很細,允許通過的電流很弱。
課前預(yù)習(xí)答案
○1安培力○2垂直○3BIL○4平行○50○60○7BIL○8垂直○9同一個平面內(nèi)○10垂直穿入手心○11電流○12受力○13蹄形磁鐵 ○14 鐵芯○15繞在線框上的線圈○16螺旋彈簧○17指針○18靈敏度高
重難點解讀
一、 對安培力的認識
1、 安培力的性質(zhì):
安培力是磁場對電流的作用力,是一種性質(zhì)力。
2、 安培力的作用點:
安培力是導(dǎo)體中通有電流而受到的力,與導(dǎo)體的中心位置無關(guān),因此安培力的作用點在導(dǎo)體的幾何中心上,這是因為電流始終流過導(dǎo)體的所有部分。
3、安培力的方向:
。1)安培力方向用左手定則判定:伸開左手,使大拇指和其余四指垂直,并且都跟手掌在同一個平面內(nèi),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,那么大拇指所指的方向就是通電導(dǎo)體在磁場中的受力方向。
。2)F、B、I三者間方向關(guān)系:已知B、I的方向(B、I不平行時),可用左手定則確定F的唯一方向:F⊥B,F(xiàn)⊥I,則F垂直于B和I所構(gòu)成的平面(如圖所示),但已知F和B的方向,不能唯一確定I的方向。由于I可在圖中平面α內(nèi)與B成任意不為零的夾角。同理,已知F和I的方向也不能唯一確定B的方向。
。3)用“同向電流相吸,反向電流相斥”(反映了磁現(xiàn)象的電本質(zhì))。只要兩導(dǎo)線不是互相垂直的,都可以用“同向電流相吸,反向電流相斥”判定相互作用的磁場力的方向;當(dāng)兩導(dǎo)線互相垂直時,用左手定則判定。
4、安培力的大。
。1)安培力的計算公式:F=BILsinθ,θ為磁場B與直導(dǎo)體L之間的夾角。
(2)當(dāng)θ=90°時,導(dǎo)體與磁場垂直,安培力最大Fm=BIL;當(dāng)θ=0°時,導(dǎo)體與磁場平行,安培力為零。
。3)F=BILsinθ要求L上各點處磁感應(yīng)強度相等,故該公式一般只適用于勻強磁場。
。4)安培力大小的特點:①不僅與B、I、L有關(guān),還與放置方式θ有關(guān)。②L是有效長度,不一定是導(dǎo)線的實際長度。彎曲導(dǎo)線的有效長度L等于兩端點所連直線的長度,所以任意形狀的閉合線圈的有效長度L=0
二、通電導(dǎo)線或線圈在安培力作用下的運動判斷方法
(1)電流元分析法:把整段電流等效為多段很小的直線電流元,先用左手定則判斷出每小段電流元所受安培力的方向,從而判斷出整段電流所受合力方向,最后確定運動方向.
。2)特殊位置分析法:把通電導(dǎo)體轉(zhuǎn)到一個便于分析的特殊位置后判斷其安培力方向,從而確定運動方向.
。3)等效法:環(huán)形電流可等效成小磁針,通電螺線管可以等效成條形磁鐵或多個環(huán)形電流,反過來等效也成立。
(4)轉(zhuǎn)換研究對象法:因為電流之間,電流與磁體之間相互作用滿足牛頓第三定律,這樣,定性分析磁體在力的作用下如何運動的問題,可先分析電流在磁場中所受的安培力,然后由牛頓第三定律,再確定磁體所受作用力,從而確定磁體所受合力及運動方向.
典題精講
題型一、安培力的方向
例1、電視機顯象管的偏轉(zhuǎn)線圈示意圖如右,即時電流方向如圖所示。該時刻由里向外射出的電子流將向哪個方向偏轉(zhuǎn)?
解:畫出偏轉(zhuǎn)線圈內(nèi)側(cè)的電流,是左半線圈靠電子流的一側(cè)為向里,右半線圈靠電子流的一側(cè)為向外。電子流的等效電流方向是向里的,根據(jù)“同向電流互相吸引,反向電流互相排斥”,可判定電子流向左偏轉(zhuǎn)。(本題用其它方法判斷也行,但不如這個方法簡潔)。
答案:向左偏轉(zhuǎn)
規(guī)律總結(jié):安培力方向的判定方法:
(1)用左手定則。
(2)用“同性相斥,異性相吸”(只適用于磁鐵之間或磁體位于螺線管外部時)。
(3)用“同向電流相吸,反向電流相斥”(反映了磁現(xiàn)象的電本質(zhì))?梢园褩l形磁鐵等效為長直螺線管(不要把長直螺線管等效為條形磁鐵)。
題型二、安培力的大小
例2、如圖,一段導(dǎo)線abcd位于磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中,且與磁場方向(垂直于紙面向里)垂直。線段ab、bc和cd的長度均為L,且 。流經(jīng)導(dǎo)線的電流為I,方向如圖中箭頭所示。導(dǎo)線段abcd所受到的磁場的作用力的合力
A. 方向沿紙面向上,大小為
B. 方向沿紙面向上,大小為
C. 方向沿紙面向下,大小為
D. 方向沿紙面向下,大小為
解析:該導(dǎo)線可以用a和d之間的直導(dǎo)線長為 來等效代替,根據(jù) ,可知大小為 ,方向根據(jù)左手定則.A正確。
答案:A
規(guī)律總結(jié):應(yīng)用F=BILsinθ來計算時,F(xiàn)不僅與B、I、L有關(guān),還與放置方式θ有關(guān)。L是有效長度,不一定是導(dǎo)線的實際長度。彎曲導(dǎo)線的有效長度L等于兩端點所連直線的長度,所以任意形狀的閉合線圈的有效長度L=0
題型三、通電導(dǎo)線或線圈在安培力作用下的運動
例3、如圖11-2-4條形磁鐵放在粗糙水平面上,正中的正上方有一導(dǎo)線,通有圖示方向的電流后,磁鐵對水平面的壓力將會__(增大、減小還是不變?)水平面對磁鐵的摩擦力大小為__。
解析:本題有多種分析方法。⑴畫出通電導(dǎo)線中電流的磁場中通過兩極的那條磁感線(如圖中粗虛線所示),可看出兩極受的磁場力的合力豎直向上。磁鐵對水平面的壓力減小,但不受摩擦力。⑵畫出條形磁鐵的.磁感線中通過通電導(dǎo)線的那一條(如圖中細虛線所示),可看出導(dǎo)線受到的安培力豎直向下,因此條形磁鐵受的反作用力豎直向上。⑶把條形磁鐵等效為通電螺線管,上方的電流是向里的,與通電導(dǎo)線中的電流是同向電流,所以互相吸引。
答案:減小 零
規(guī)律總結(jié):分析通電導(dǎo)線或線圈在安培力作用下的運動常用方法:(1)電流元分析法,(2)特殊位置分析法, (3)等效法,(4)轉(zhuǎn)換研究對象法
題型四、安培力作用下的導(dǎo)體的平衡問題
例4、 水平面上有電阻不計的U形導(dǎo)軌NMPQ,它們之間的寬度為L,M和P之間接入電動勢為E的電源(不計內(nèi)阻).現(xiàn)垂直于導(dǎo)軌擱一根質(zhì)量為m,電阻為R的金屬棒ab,并加一個范圍較大的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B,方向與水平面夾角為θ且指向右斜上方,如圖8-1-32所示,問:
(1)當(dāng)ab棒靜止時,受到的支持力和摩擦力各為多少?
(2)若B的大小和方向均能改變,則要使ab棒所受支持力為零,B的大小至少為多少?此時B的方向如何?
解析:從b向a看側(cè)視圖如圖所示.
(1)水平方向:F=FAsin θ①
豎直方向:FN+FAcos θ=mg②
又 FA=BIL=BERL③
聯(lián)立①②③得:FN=mg-BLEcos θR,F(xiàn)=BLEsin θR.
(2)使ab棒受支持力為零,且讓磁場最小,可知安培力豎直向上.則有FA=mg
Bmin=mgREL,根據(jù)左手定則判定磁場方向水平向右.
答案:(1)mg-BLEcos θR BLEsin θR (2)mgREL 方向水平向右
規(guī)律總結(jié):對于這類問題的求解思路:
。1)若是立體圖,則必須先將立體圖轉(zhuǎn)化為平面圖
。2)對物體受力分析,要注意安培力方向的確定
。3)根據(jù)平衡條件或物體的運動狀態(tài)列出方程
。4)解方程求解并驗證結(jié)果
鞏固拓展
1. 如圖,長為 的直導(dǎo)線拆成邊長相等,夾角為 的 形,并置于與其所在平面相垂直的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度為 ,當(dāng)在該導(dǎo)線中通以電流強度為 的電流時,該 形通電導(dǎo)線受到的安培力大小為
(A)0 (B)0.5 (C) (D)
答案:C
解析:導(dǎo)線有效長度為2lsin30°=l,所以該V形通電導(dǎo)線收到的安培力大小為 。選C。
本題考查安培力大小的計算。
2..一段長0.2 m,通過2.5 A電流的直導(dǎo)線,關(guān)于在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中所受安培力F的情況,正確的是( )
A.如果B=2 T,F(xiàn)一定是1 N
B.如果F=0,B也一定為零
C.如果B=4 T,F(xiàn)有可能是1 N
D.如果F有最大值時,通電導(dǎo)線一定與B平行
答案:C
解析:當(dāng)導(dǎo)線與磁場方向垂直放置時,F(xiàn)=BIL,力最大,當(dāng)導(dǎo)線與磁場方向平行放置時,F(xiàn)=0,當(dāng)導(dǎo)線與磁場方向成任意其他角度放置時,0 3. 首先對電磁作用力進行研究的是法國科學(xué)家安培.如圖所示的裝置,可以探究影響安培力大小的因素,實驗中如果想增大導(dǎo)體棒AB擺動的幅度,可能的操作是( ) A.把磁鐵的N極和S極換過來 B.減小通過導(dǎo)體棒的電流強度I C.把接入電路的導(dǎo)線從②、③兩條換成①、④兩條 D.更換磁性較小的磁鐵 答案:C 解析:安培力的大小與磁場強弱成正比,與電流強度成正比,與導(dǎo)線的長度成正比,C正確. 4. 一條形磁鐵放在水平桌面上,它的上方靠S極一側(cè)吊掛一根與它垂直的導(dǎo)電棒,圖中只畫出此棒的截面圖,并標(biāo)出此棒中的電流是流向紙內(nèi)的,在通電的一瞬間可能產(chǎn)生的情況是( ) A.磁鐵對桌面的壓力減小 B.磁鐵對桌面的壓力增大 C.磁鐵受到向右的摩擦力 D.磁鐵受到向左的摩擦力 答案:AD 解析:如右圖所示.對導(dǎo)體棒,通電后,由左手定則,導(dǎo)體棒受到斜向左下方的安培力,由牛頓第三定律可得,磁鐵受到導(dǎo)體棒的作用力應(yīng)斜向右上方,所以在通電的一瞬時,磁鐵對桌面的壓力減小,磁鐵受到向左的摩擦力,因此A、D正確. 5..質(zhì)量為m的通電細桿ab置于傾角為θ的平行導(dǎo)軌上,導(dǎo)軌寬度為d,桿ab與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ.有電流時ab恰好在導(dǎo)軌上靜止,如圖右所示.,下圖是沿b→a方向觀察時的四個平面圖,標(biāo)出了四種不同的勻強磁場方向,其中桿與導(dǎo)軌間摩擦力可能為零的是 A.①② B.③④ C.①③ D.②④ 答案: A 解析: ①中通電導(dǎo)體桿受到水平向右的安培力,細桿所受的摩擦力可能為零.②中導(dǎo)電細桿受到豎直向上的安培力,摩擦力可能為零.③中導(dǎo)電細桿受到豎直向下的安培力,摩擦力不可能為零.④中導(dǎo)電細桿受到水平向左的安培力,摩擦力不可能為零.故①②正確,選A. 6.如圖所示,兩根無限長的平行導(dǎo)線a和b水平放置,兩導(dǎo)線中通以方向相反、大小不等的恒定電流,且Ia>Ib.當(dāng)加一個垂直于a、b所在平面的勻強磁場B時;導(dǎo)線a恰好不再受安培力的作用.則與加磁場B以前相比較( ) A.b也恰好不再受安培力的作用 B.b受的安培力小于原來安培力的2倍,方向豎直向上 C.b受的安培力等于原來安培力的2倍,方向豎直向下 D.b受的安培力小于原來安培力的大小,方向豎直向下 答案:D 解析:當(dāng)a不受安培力時,Ib產(chǎn)生的磁場與所加磁場在a處疊加后的磁感應(yīng)強度為零,此時判斷所加磁場垂直紙面向外,因Ia>Ib,所以在b處疊加后的磁場垂直紙面向里,b受安培力向下,且比原來。蔬x項D正確. 7. 如圖所示,在絕緣的水平面上等間距固定著三根相互平行的通電直導(dǎo)線a、b和c,各導(dǎo)線中的電流大小相同,其中a、c導(dǎo)線中的電流方向垂直紙面向外,b導(dǎo)線電流方向垂直紙面向內(nèi).每根導(dǎo)線都受到另外兩根導(dǎo)線對它的安培力作用,則關(guān)于每根導(dǎo)線所受安培力的合力,以下說法中正確的是( ) A.導(dǎo)線a所受合力方向水平向右 B.導(dǎo)線c所受合力方向水平向右 C.導(dǎo)線c所受合力方向水平向左 D.導(dǎo)線b所受合力方向水平向左 答案:B 解析:首先用安培定則判定導(dǎo)線所在處的磁場方向,要注意是合磁場的方向,然后用左手定則判定導(dǎo)線的受力方向.可以確定B是正確的. 8.如圖所示,在空間有三根相同的導(dǎo)線,相互間的距離相等,各通以大小和方向都相同的電流.除了相互作用的磁場力外,其他作用力都可忽略,則它們的運動情況是______. 答案: 兩兩相互吸引,相聚到三角形的中心 解析:根據(jù)通電直導(dǎo)線周圍磁場的特點,由安培定則可判斷出,它們之間存在吸引力. 9.如圖所示,長為L、質(zhì)量為m的兩導(dǎo)體棒a、b,a被置在光滑斜面上,b固定在距a為x距離的同一水平面處,且a、b水平平行,設(shè)θ=45°,a、b均通以大小為I的同向平行電流時,a恰能在斜面上保持靜止.則b的電流在a處所產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強度B的大小為 . 答案: 解析: 由安培定則和左手定則可判知導(dǎo)體棒a的受力如圖,由力的平衡得方程: mgsin45°=Fcos45°,即 mg=F=BIL 可得B= . 10.一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧,下端掛有一匝數(shù)為n的矩形線框abcd.bc邊長為l.線框的下半部處在勻強磁場中,磁感應(yīng)強度大小為B,方向與線框平面垂直.在下圖中,垂直于紙面向里,線框中通以電流I,方向如圖所示.開始時線框處于平衡狀態(tài),令磁場反向,磁感強度的大小仍為B,線框達到新的平衡.在此過程中線框位移的大小Δx______,方向______. 答案: ;位移的方向向下 解析:設(shè)線圈的質(zhì)量為m,當(dāng)通以圖示電流時,彈簧的伸長量為x1,線框處于平衡狀態(tài),所以kx1=mg-nBIl.當(dāng)電流反向時,線框達到新的平衡,彈簧的伸長量為x2,由平衡條件可知 kx2=mg+nBIl. 所以k(x2-x1)=kΔx=2nBIl 所以Δx= 電流反向后,彈簧的伸長是x2>x1,位移的方向應(yīng)向下. 目標(biāo): 1.通過演示實驗,確認磁場對電流有力的作用。 2.了解通電導(dǎo)體在磁場中受到力的方向跟哪些因素有關(guān)。 3.通過演示實驗,知道矩形線圈在磁場中的轉(zhuǎn)動情況。 4.知道直流電動機的構(gòu)造及工作原理,了解換向器的作用。 5.通過觀察演示實驗,培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和分析問題能力。激發(fā)學(xué)生探究自然規(guī)律的興趣。 教學(xué)重點:磁場對電流的作用;通電導(dǎo)體在磁場中的受力方向與什么有關(guān) 教學(xué)難點:磁場對通電線圈的作用分析;直流電動機換向器的作用分析 教學(xué)過程: 一、預(yù)習(xí)交流: 1.磁場對電流有 的作用。力的方向與 和 有關(guān)。 2.直流電動機的構(gòu)造:磁極、線圈、換向器、電刷。 3.直流電動機通電轉(zhuǎn)動時, 工作原理:________________________________。 能量轉(zhuǎn)化:________________________________。 平衡位置是指_____________________________________________________。 轉(zhuǎn)向跟________________和________________有關(guān)。 轉(zhuǎn)速跟________________和________________有關(guān)。 二、互動突破: 活動一:觀察磁場對通電直導(dǎo)線的作用 。1)如圖所示組裝實驗器材。 (2)給直導(dǎo)線通電,會發(fā)現(xiàn)直導(dǎo)線 。 。3)磁場方向不變,改變直導(dǎo)線中的電流方向,會發(fā)現(xiàn)直導(dǎo)線 。 。4)電流方向不變,改變磁場方向,會發(fā)現(xiàn)直導(dǎo)線 。 實驗表明:磁場對電流 ,力的方向與 和 有關(guān)。 活動二:觀察磁場對通電線圈的作用 觀察與思考:用漆包線繞成線圈,將線圈兩端的漆全部刮去后放入磁場,如圖所示。閉合開關(guān),觀察到的現(xiàn)象是: 通電線圈 (能/不能)在磁場中轉(zhuǎn)動; 通電線圈 (能/不能)在磁場中持續(xù)轉(zhuǎn)動下去。 活動三:怎樣才能使通電線圈在磁場中持續(xù)轉(zhuǎn)動? 。1)信息快遞: 通電線圈的平面與磁感線垂直時,線圈受到磁場的作用力是一對 ,這個位置稱為 。 。2)分析:當(dāng)線圈剛轉(zhuǎn)過平衡位置時,如果立即改變______________________,那么通電線圈就能在磁場力的作用下繼續(xù)轉(zhuǎn)動下去。完成這一任務(wù)的裝置就是____________。它的作用是________________________________________________________________。 。3)直流電動機的'工作原理是 ,它工作時將 能轉(zhuǎn)化為 能。 三、當(dāng)堂評價: 完成“WWW” 四、總結(jié)提高: 五、當(dāng)堂訓(xùn)練: 1.通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用,受力的方向跟 和 有關(guān).如果這兩者其中之一的方向改變,則力的方向 ;如果這兩者的方向同時改變,則力的方向______。 2.電動機是利用______________________的原理制成的.電動機工作時主要是把______能轉(zhuǎn)化為_________能.直流電動機是用 定期改變線圈中的電流方向,從而使電動機能夠連續(xù)不停地轉(zhuǎn)動. 3.下列設(shè)備中沒有使用電動機的是( ) A.電風(fēng)扇、收錄機 B.空調(diào)器、計算機 C.電冰箱、微波爐 D.電話機、電視機 4.通電導(dǎo)體在磁場里所受力的方向( ) A.跟電流方向和磁感線方向有關(guān) B.只跟電流方向有關(guān),跟磁感線方向無關(guān) C.只跟磁感線方向有關(guān),跟電流方向無關(guān) D.跟電流方向和磁感線方向都無關(guān) 5.電動機的作用是: (一)教學(xué)目的 1.知道磁場對通電導(dǎo)體有作用力。 2.知道通電導(dǎo)體在磁場中受力的方向與電流方向和磁感線方向有關(guān),改變電流方向或改變磁感線方向,導(dǎo)體的受力方向隨著改變。 3.知道通電線圈在磁場中轉(zhuǎn)動的道理。 4.知道通電導(dǎo)體和通電線圈在磁場中受力而運動,是消耗了電能,得到了機械能。 5.培養(yǎng)學(xué)生觀察能力和推理、歸納、概括物理知識的能力。 (二)教具 小型直流電動機一臺,學(xué)生用電源一臺,大蹄形磁鐵一塊,干電池一節(jié),用鋁箔自制的圓筒一根(粗細、長短與鉛筆差不多),兩根鋁箔條(用透明膠與鋁箔筒的兩端相連接),支架(吊鋁箔筒用),如課本圖12-10的掛圖,線圈(參見圖12-2),抄有題目的小黑板一塊(也可用投影片代替)。 (三)教學(xué)過程 1.引入新課 本章主要研究電能;第一節(jié)和第二節(jié)我們研究了獲得電能的原理和方法,第三節(jié)我們研究了電能的輸送。電能輸送到用電單位,要使用電能,這就涉及到用電器,以前我們研究了電燈、電爐、電話等用電器,今天我們要研究另一種用電器--電動機。 出示電動機,給它通電,學(xué)生看到電動機轉(zhuǎn)動,提高了學(xué)習(xí)興趣。 提問:電動機是根據(jù)什么原理工作的呢? 講述:要回答這個問題,還得請同學(xué)們回憶一下奧斯特實驗的發(fā)現(xiàn)--電流周圍存在磁場,電流通過它產(chǎn)生的磁場對磁體施加作用力(如電流通過它的磁場使周圍小磁針受力而轉(zhuǎn)動)。根據(jù)物體間力的作用是相互的,電流對磁體施加力時,磁體也應(yīng)該對電流有力的作用。下面我們通過實驗來研究這個推斷。 2.進行新課 (1)通電導(dǎo)體在磁場里受到力的作用 板書課題:〈第四節(jié) 磁場對電流的作用〉 介紹實驗裝置,將鋁箔筒兩端的鋁箔條吊掛在支架上,使鋁箔筒靜止在磁鐵的磁場中(參見課本中的.圖12-9)。用鋁箔筒作通電導(dǎo)體是因為鋁箔筒輕,受力后容易運動,以便我們觀察。 演示實驗1:用一節(jié)干電池給鋁箔筒通電(瞬時短路),讓學(xué)生觀察鋁箔筒的運動情況,并回答小黑板上的題1:給靜止在磁場中的鋁箔筒通電時,鋁箔筒會_____,這說明_____。 板書:〈1.通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用。〉 (2)通電導(dǎo)體在磁場里受力的方向,跟電流方向和磁感線方向有關(guān) 教師說明:下面我們進一步研究通電導(dǎo)體在磁場里的受力方向與哪些因素有關(guān)。 演示實驗2:先使電流方向相反,再使磁感線方向相反,讓學(xué)生觀察鋁箔筒運動后回答小黑板上的題2:保持磁感線方向不變,交換電池兩極以改變鋁箔筒中電流方向,鋁箔筒運動方向會______,這說明______。保持鋁箔筒中電流方向不變,交換磁極以改變磁感線方向,鋁箔筒運動方向會______,這說明______。 歸納實驗2的結(jié)論并板書:〈2.通電導(dǎo)體在磁場里受力的方向,跟電流方向和磁感線方向有關(guān)! (3)磁場對通電線圈的作用 提問:應(yīng)用上面的實驗結(jié)論,我們來分析一個問題:如果把直導(dǎo)線彎成線圈,放入磁場中并通電,它的受力情況是怎樣的呢? 出示方框線圈在磁場中的直觀模型(磁極用兩堆書代替),并出示如課本上圖12-10的掛圖(此時,圖中還沒有標(biāo)出受力方向)。 引導(dǎo)學(xué)生分析:通電時,圖甲中ab邊和cd邊都在磁場中,都要受力,因為電流方向相反,所以受力方向也肯定相反。提問:你們想想看,線圈會怎樣運動呢? 演示實驗3:將電動機上的電刷、換向器拆下(實質(zhì)是線圈)后通過,讓學(xué)生觀察線圈的運動情況。 教師指明:線圈轉(zhuǎn)動正是因為兩條邊受力方向相反,邊說邊在掛圖上標(biāo)明ab和cd邊的受力方向。 提問:線圈為什么會停下來呢? 利用模型和掛圖分析:在甲圖位置時,兩邊受力方向相反,但不在一條直線上,所以線圈會轉(zhuǎn)動。當(dāng)轉(zhuǎn)動到乙圖位置時,兩邊受力方向相反,且在同一直線上,線圈在平衡力作用下保持平衡而靜止。 板書結(jié)論:〈3.通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動,到平衡位置時靜止! (4)討論 ①教材中的"想想議議"。 ②小黑板上的題3:通電導(dǎo)體在磁場中受力而運動是消耗了______能,得到了______能。 3.小結(jié):板書的四條結(jié)論。 4.作業(yè)(思考題):電動機就是根據(jù)通電線圈在磁場中受力而轉(zhuǎn)動的道理工作的。但實際制成電動機時,還有些問題需要我們解決,比如:通電線圈不能連續(xù)轉(zhuǎn)動,而實際電動機要能連續(xù)轉(zhuǎn)動,這個問題同學(xué)們先思考,下節(jié)我們研究。 (四)說明 1.受力方向與電流方向和磁感線方向垂直,這一點不能從實驗直接得到(因為運動方向并不一定是受力方向),且與后面學(xué)習(xí)聯(lián)系不大,本教案沒講這一點。 2.教案最后的思考題是為下節(jié)學(xué)習(xí)作準(zhǔn)備。 【物理磁場對電流的作用教案】相關(guān)文章: 《電流》物理教案(精選18篇)10-14 《電流》物理教學(xué)反思03-27 蒸騰作用生物教案02-22 堅強意志的作用教案06-07 物理內(nèi)能教案08-26 物理功率教案12-28 物理《重力》教案12-18 物理教學(xué)教案12-23 物理力的教案12-04 《內(nèi)能的物理》教案11-21物理磁場對電流的作用教案3
物理磁場對電流的作用教案4