【适用范围】
初中三年级。
【教学目标】
1、通过演示实验吏解磁场对直线电流的作用力的大小和方向跟磁场和电流的关系;掌握左手定则。
2、培养学生:"猜想--实验--分析得出结论--检验运用"的科学思想。
3、培养学生探索能力,观察能力和分析实验并总结出规律的能力。
4、培养严谨和科学态度。
【教学难重点】
重点:安培力的大小和方向--左手定则。
难点:左手定则。
【教学方法】
实验探索法。
【教学方法】
计算机辅助教学
教具:直导线、低压电源、线框、蹄形磁铁(若干)、干电池、导线、铁架台、细线。计算机一台。
【教学过程】
一、复习上节课的内容
(1)磁场与电场一样是一种物质,存在于磁体或通电导线的周围,它的基本性质是放入其中的磁体有力的作用(图)
(2)磁感线:为了方便描述电场的存在人们假想的一族有方向的曲线,它上任意一点的切线的方向表示该点的磁场的方向,它的稀密反映了磁场的强弱,越稀磁场越弱,越密磁场越强,不中断,不交叉,但要闭合,在磁场的内部从S极指向N极,在磁铁的外部从N极指向S极。
(3)安培定则--又叫右手螺旋定则,主要是描述直线电流的磁感线方向跟电流方向之间和关系。对于电流不同的流法,安培定则中的大拇指和弯曲的四指所代表的方向不一样。
(4)磁现象的电本质:磁铁的磁场和电流的磁场一样,都是电荷的运动产生的。
二、新课:
(1)引入新课
磁体与磁体之间发生作用,是通过磁体周围的特殊的物质--磁场来发生联系的。而现在我们已发现了通电直导线周围也存在着磁场这种物质,那么磁场对电流会不会通过磁场发生这种作用呢?也就是
(板书)磁场对电流的作用于 左的管理则。
(2)新课教学
给学生提问:磁场对电流到底有没有力的作用?
下面我们观察演示实验
通过演示实验得出结论:有力的作用,这个作用叫安培力。
(板书)一、安培力 1、定义:磁场对处于其中的导体产生的力作用
2、大小: 多媒体演示实验(1):观察在磁场的强弱和导线的长度不发生变化的情况下电流强度发生变化所受力大小的情况。
现象:电流越强,所受的安培力越大,反之
多媒体演示实验(2):观察在电流的大小和导线的长度不发生变化的情况下磁场强弱发生变化所受力大小的情况。
现象:磁场越强,所受的安培力越大;反之
多媒体演示实验(3):观察在电流的大小和磁场强弱不发生变化的情况下线的长度发生变化所受力大小的情况
现象:导线越长,所受的安培力越大;反之
综上所述:安培力的大小由磁场的强弱,电流强度的大小,在磁场中的线的长度,以及电流与磁场的夹角来共同决定的
3、方向 多媒体演示实验(4):观察电流的方向改变,而磁场的方向不变时安培力的方向:
现象:向相反方向运动
多媒体演示实验(5):观察磁场的方向改变,而电流的方向不变时安培力方向:
现象:向相反方向运动
结论:安培力的方向与磁场的方向,电流的方向有关。
提出问题:到底他们之间又有什么样的关系呢?这就是今天我们要给同学们讨论的第二个问题--左手定则
三、左手定则:
1、内容:伸开左手,使大拇指跟其余四个指头垂直。并且都跟
手掌在一个平面内,把手放入磁场中,让磁感线垂直穿入手心,并使伸开拓四指指向电流的方向,那么大拇指所指的方向,就是通电导线在磁场中的受力方向。
2、实质:安培力的方向垂直于电流与磁感线所决定的平面。
3、特例:当磁场的方向与电流方向垂直时,安培力、磁感线和电流方向三者互相垂直。
4、原理应用:电动机。
5、注意:已知电流判定力的方向。
四、例题选讲:
1、利用左手定则判定通电导体的受力。
2、为什么同向电流会相互吸引?
五、思考题:
1、异向电流的安培力又怎样?
2、把一块蹄形磁铁慢慢接近发光的白炽灯,灯丝会颤抖起来,什么?(磁铁不能太靠近,以免灯泡灯丝颤动幅度太大而损坏)
六、小结:磁场对电话有安培力的作用,其大小与在磁场中导线的长度,电流的大小,磁场的强弱等因素有关,其方向与磁场方向、电流的方向有关。其判断方法由左手定则来判定。
七、课后作业: 练习二、1,2,3,4。