廣東省德慶縣孔子中學(xué)高二物理 第三節(jié)探究安培力教案 新人教版 一、教學(xué)目標(biāo)（一）知識(shí)與技能1、知道什么是安培力。知道通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受安培力的方向與電流、磁場(chǎng)方向都垂直時(shí)，它的方向的判斷-左手定則。知道左手定則的內(nèi)容，會(huì)用左手定則熟練地判定安培力的方向，并會(huì)用它解答有關(guān)問(wèn)題.2、會(huì)用安培力公式F=BIL解答有關(guān)問(wèn)題. 知道電流方向與磁場(chǎng)方向平行時(shí)，電流受的安培力最小，等于零；電流方向與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，電流受的安培力最大，等于BIL.3、理解磁感應(yīng)強(qiáng)度B（二）過(guò)程與方法通過(guò)演示、分析、歸納、運(yùn)用，使學(xué)生理解安培力的方向和大小的計(jì)算。培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力。（三）情感態(tài)度與價(jià)值觀使學(xué)生學(xué)會(huì)由個(gè)別事物的個(gè)性來(lái)認(rèn)識(shí)一般事物的共性的認(rèn)識(shí)事物的一種重要的科學(xué)方法.并感受物理知識(shí)和日常生活之間的聯(lián)系。二、教學(xué)重點(diǎn)：安培力的方向確定和大小的計(jì)算。三、教學(xué)難點(diǎn)：左手定則的運(yùn)用。四、教具：U形磁鐵、電源、金屬桿、導(dǎo)線、鐵架臺(tái)、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)、多媒體。五、教學(xué)過(guò)程：（一）復(fù)習(xí)引入：讓學(xué)生回憶在在第二節(jié)中學(xué)習(xí)的磁場(chǎng)的基本特征：對(duì)處在磁場(chǎng)中的磁體或電流有力的作用。過(guò)渡：本節(jié)我們將對(duì)安培力做進(jìn)一步的討論。（二）新課講解安培力：磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力.安培力是以安培的名字命名的，因?yàn)樗芯看艌?chǎng)對(duì)電流的作用力有突出的貢獻(xiàn).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(dǎo)體向相反的方向運(yùn)動(dòng).（2）調(diào)換磁鐵兩極的位置來(lái)改變磁場(chǎng)方向，觀察發(fā)生的現(xiàn)象.現(xiàn)象導(dǎo)體又向相反的方向運(yùn)動(dòng)教師引導(dǎo)學(xué)生分析得出結(jié)論（1）安培力的方向和磁場(chǎng)方向、電流方向有關(guān)系.（2）安培力的方向既跟磁場(chǎng)方向垂直，又跟電流方向垂直，也就是說(shuō)，安培力的方向總是垂直于磁感線和通電導(dǎo)線所在的平面.如何判斷安培力的方向呢？人們通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)研究，總結(jié)出通電導(dǎo)線受安培力方向和電流方向、磁場(chǎng)方向存在著一個(gè)規(guī)律一一左手定則左手定則：伸開(kāi)左手，使大拇指跟其余四個(gè)手指垂直，并且跟手掌在同一個(gè)平面內(nèi)，把手放人磁場(chǎng)中，讓磁感線垂直穿人手心，并使伸開(kāi)的四指指向電流方向，那么，拇指所指的方向，就是通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中的受力方向（如圖P81圖3-3-3）?！菊f(shuō)明】左手定則是一個(gè)難點(diǎn)，涉及三個(gè)物理量的方向，涉及三維空間，而學(xué)生的空間想像力還不強(qiáng)，所以教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生如何將三維圖形用二維圖形表達(dá)(側(cè)視圖、俯視圖和剖面圖等等)，還要引導(dǎo)學(xué)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(dǎo)學(xué)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(chǎng)可以不垂直，但安培力必然和電流方向垂直，也和磁場(chǎng)方向垂直，用左手定則時(shí)，磁場(chǎng)不一定垂直穿過(guò)手心，只要不從手背穿過(guò)就行。練習(xí)：例1 判斷下圖中導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力的方向.例2平行通電直導(dǎo)線之間的的相互作用（P76圖3-26）。兩根靠近的平行直導(dǎo)線通入方向相同的電流時(shí)，它們相互間的作用力的方向如何？引導(dǎo)學(xué)生區(qū)別安培定則和左手定則，并且用這兩個(gè)定則去解釋“平行通電導(dǎo)線之間的相互作用”這一演示實(shí)驗(yàn)，解釋時(shí)應(yīng)明白左邊的通電導(dǎo)線受到的安培力是右邊的通電導(dǎo)線所產(chǎn)生的磁場(chǎng)施加的，反之亦然。2、安培力的大小【猜想與驗(yàn)證】影響安培力的因素電流的大小 磁場(chǎng)的強(qiáng)弱 電流導(dǎo)體的長(zhǎng)度【演示】（1）改變電流的大小，觀察發(fā)生的現(xiàn)象.現(xiàn)象導(dǎo)體偏轉(zhuǎn)大說(shuō)明導(dǎo)體受到的安培力就大.（2）改變磁場(chǎng)的大小，觀察發(fā)生的現(xiàn)象.現(xiàn)象導(dǎo)體偏轉(zhuǎn)大說(shuō)明導(dǎo)體受到的安培力就大.（3）改變導(dǎo)體的長(zhǎng)度，觀察發(fā)生的現(xiàn)象.現(xiàn)象導(dǎo)體偏轉(zhuǎn)大說(shuō)明導(dǎo)體受到的安培力就大.通電導(dǎo)線的電流I、導(dǎo)線長(zhǎng)L與磁場(chǎng)B方向垂直時(shí)，通電導(dǎo)線所受的安培力的大?。篎 = BIL（最大）一般情況：當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向與導(dǎo)線（I）成角時(shí)，有F = ILBsin 如果電流和磁場(chǎng)不垂直，則將磁場(chǎng)進(jìn)行分解，取垂直分量代入公式即可；從這個(gè)角度不難理解如果電流和磁場(chǎng)平行，那么安培力是多少？學(xué)生為零。兩種特例：即F = ILB(IB)和F = 0(IB)。例33、磁感應(yīng)強(qiáng)度磁感應(yīng)強(qiáng)度定量描述磁場(chǎng)強(qiáng)弱和方向的物理量。物理學(xué)規(guī)定：當(dāng)通電導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，通電導(dǎo)線所受的安培力F 跟電流I 和導(dǎo)線的乘積IL的比值叫做磁感應(yīng)強(qiáng)度。用B表示。（1） 公式：B （2）單位：國(guó)際單位制中是 ，簡(jiǎn)稱特，符號(hào)是T.（3）B是矢量，其方向就是磁場(chǎng)方向，即小磁針靜止時(shí)N極的指向或N極的 方向或磁感線上該點(diǎn)的切線方向（4）疊加原理：磁感應(yīng)強(qiáng)度B是矢量，滿足疊加原理若空間同時(shí)存在幾個(gè)磁場(chǎng)，空間某處的磁場(chǎng)應(yīng)該由這幾個(gè)磁場(chǎng) 例4 在磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式B中，有關(guān)各物理量間的關(guān)系，下列說(shuō)法中正確的是()AB由F、I和L決定 BF由B、I和L決定CI由B、F和L決定 DL由B、F和I決定例5有關(guān)磁感應(yīng)強(qiáng)度的下列說(shuō)法中，正確的是()A磁感應(yīng)強(qiáng)度是用來(lái)表示磁場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量B若有一小段通電導(dǎo)體在某點(diǎn)不受磁場(chǎng)力的作用，則該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零C若有一小段長(zhǎng)為L(zhǎng)，通以電流為I的導(dǎo)體，在磁場(chǎng)中某處受到的磁場(chǎng)力為F，則該處磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小一定是D由定義式B可知，電流強(qiáng)度I越大，導(dǎo)線L越長(zhǎng)，某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度就越小六、課堂小結(jié)1、安培力的方向（左手定則）伸開(kāi)左手，使拇指與四指在同一個(gè)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?。?.當(dāng)電流與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，F(xiàn) = BIL（2.當(dāng)電流與磁場(chǎng)方向夾角時(shí)，F(xiàn) = BILsin3、磁感應(yīng)強(qiáng)度B 七、作業(yè)P84 1、2八、反思