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2019-2020年高中物理 電流表的工作原理教案 人教版二冊 一、教學目標 1．對照實物說出電流表各部分的名稱和作用。 2．知道電流表內(nèi)部磁場的分布特點。 3．能準確判定線圈各邊所受安培力的方向及安培力的計算。 4．會推導線圈所受安培力的力矩。 5．知道螺旋彈簧的作用及產(chǎn)生的扭轉力矩的特點。 6．理解安培力矩與扭轉力矩的關系，理解磁電式電流表的刻度為什么是均勻的。 二、重點、難點分析 重點：通電線圈在磁場中受到的安培力的計算。 難點：磁電式電流表的刻度為什么是均勻的。 三、教 具：示教電流表（或實物錄像或課件）。 四、教　 法：實驗演示、多媒體輔助教學 五、課時安排：1課時。 六、教學過程 （一）展示實物和播放實物錄像，請學生指出各部分的名稱及作用 蹄形磁鐵 圓柱形磁鐵 ------產(chǎn)生均勻輻向磁場 -------線圈在磁場中受到安培力矩作用而旋轉并由指針指示偏轉角大小 線圈 指針 螺旋彈簧-------被扭轉時產(chǎn)生扭轉力矩 　　　　 （二）思考與討論（組內(nèi)交流，由小組代表闡述討論結果） 1．怎樣理解“均勻的輻向分布的磁場”？（磁場中與軸線距離相同的點磁感應強度的大小相等） 2．在“均勻的輻向分布”的磁場中，通有恒定電流I的線圈繞軸轉到不同位置時各邊受到的安培力、；安培力力臂、力矩的大小如何變化？（不變） 3．將鐘表發(fā)條的外端固定，扭轉中心軸，體會用力大小與扭轉的角度有什么關系。（扭轉的角度越大用力越大，力矩越大） 4．結合教材和學習提綱說出磁電式電流表的工作過程是怎樣的。 線圈通電 產(chǎn)生安培力矩 扭轉 螺旋彈簧 線圈旋轉 產(chǎn)生“反抗”的力矩 兩個 力矩平衡 線圈停止轉動指針指向定值 5．當指針停在某一位置時，線圈所受的安培力矩與螺旋彈簧的扭轉力矩有什么關系？（相等） （三）課堂作業(yè) 請證明：磁電式電流表的刻度是均勻的。 證明：磁電式電流表的刻度是均勻的。 當線圈通有電流時，安培力產(chǎn)生的力矩為： 式中n表示線圈匝數(shù)，S表示線圈面積。 令K1=nBS 則M1=K1I 由于螺旋彈簧的扭轉力矩與扭轉角θ成正比，設此時螺旋彈簧的扭轉力矩M2=K2θ. 所以： 得： 可見指針的偏角θ與電流I成正比，即電流表刻度盤上的電流刻度是均勻的。 七、教學過程說明 1．教材只提供了一般性的敘述材料，并沒有給出各種因素之間的定量關系。通過學習提綱的引導，大多數(shù)學生能夠順利地將這些定性敘述轉化為定量表達，找到各種因素的定量關系。設計學習提綱就是為了培養(yǎng)學生獨立發(fā)現(xiàn)、提取和分析信息的能力，是培養(yǎng)學生能力的途徑之一。 2．思考與討論是本節(jié)的中心，目的是為了給學生創(chuàng)造交流學習成果、討論疑難問題的機會，培養(yǎng)合作學習的意識。 3．設計課堂作業(yè)的目的是為了檢查鞏固學生對重點難點知識的掌握情況，是在完成學習提綱和課堂討論的基礎上進行的學習效果檢測，也是本課的小結。 附：學習提綱