通電導(dǎo)線在磁場中受到的力 教學(xué)設(shè)計

第師：如果每次判斷安培力和方向都要用到這個模型，顯然是不方便的，能不能用你的左手，更方便地展示F、B、I的方向關(guān)系呢請思考討論?！咎釂?】補(bǔ)充，表揚(yáng)。我們還可以像做廣播操一樣，把定則分為四節(jié)，請一起做。預(yù)備式：伸開左手，使拇指與其余四個手指垂直，并且都與手掌在同一平面內(nèi)；第一招：讓磁感應(yīng)線從掌心進(jìn)入；第二招：使四指指向電流的方向；那么最后一招：拇指所指的方向就是通電導(dǎo)線在磁場中所受安培力的方向?？梢杂孟旅娴目谠E進(jìn)行記憶：“磁場—掌心進(jìn)，四指—電流，拇指—力?！睅煟哼@樣，就可以方便地判斷安培力的方向了。如果平行導(dǎo)線中通以相同方向電流，導(dǎo)線間的相互作用力怎么樣呢？請思考并討論?！咎釂?】生：同向電流相互排斥、反向電流相互吸引。師：判斷是否正確呢？請看實驗?！狙菔尽客娖叫兄睂?dǎo)線間作用力的特點(diǎn)介紹實驗器材：裝置中是兩根平行直導(dǎo)線，老師給它們加入同向電流，大家看到了什么現(xiàn)象？生：（1）同向電流相互吸引；活動：師生結(jié)合課件動畫，共同分析平行同向電流相互吸引的現(xiàn)象板書：一、安培力的方向?qū)W生一般能猜出與電流方向、磁場的方向有關(guān)（可能也有一些另外的想法，不管對錯，都應(yīng)該鼓勵）。通過實驗探究，培養(yǎng)學(xué)生觀察、實驗設(shè)計、分析歸納能力以及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)思維和創(chuàng)新的探究思路。過渡引入在探究得出安培力的方向可以通過左手定則判斷以后，我們就可以繼續(xù)來探究安培力的大小了。探究安培力的大小師：我們在第2節(jié)已經(jīng)知道：1、通電導(dǎo)線與磁場方向垂直時，F(xiàn)=ILB。這個規(guī)律是不是真的如書上所說呢？讓我們用實驗來說話。介紹實驗器材：這是一個可以產(chǎn)生勻強(qiáng)磁場的儀器。這是線圈，邊長3.5CM，共200匝，有效長度7米我把線圈下端垂直放入磁場，上端與力傳感器連接。把不同電壓加到線圈兩端，觀察電流和安培力大小，并記錄在學(xué)案上。教師演示：B/TL/mI/AF/NILB17.027.037.047.057.0現(xiàn)在，把數(shù)據(jù)導(dǎo)入表格，請計算ILB的乘積。（分組計算）師：從表中數(shù)據(jù)，你有什么發(fā)現(xiàn)？生：IBL乘積與實測值誤差范圍內(nèi)相等。教師總結(jié)：所以，當(dāng)B、I垂直時，F(xiàn)＝IBL。過渡：如果BI平行時，結(jié)果怎樣呢？我們繼續(xù)探究。2、通電導(dǎo)線與磁場方向平行時，F(xiàn)=0。【探究】介紹實驗器材：（1）這是一組永磁鐵，安裝在可轉(zhuǎn)動圓盤上，中間是勻強(qiáng)磁場。（2）把線圈放入磁場，轉(zhuǎn)動圓盤，電流的磁場的夾角會改變。（3）現(xiàn)在，在線圈兩端加是恒定電壓，調(diào)節(jié)磁場與電流方向為0度，請注意觀察安培力的大小。由實驗可知，當(dāng)B與I平行時，F(xiàn)＝03、現(xiàn)在，勻速轉(zhuǎn)動磁場，為了更清楚地觀察安培力的變化，我選擇示波方式顯示力的大小，請觀察，安培力的變化。（請一位同學(xué)和我一起分析圖像數(shù)據(jù)）請問：你看到的是什么圖像？生：正弦或余弦。師：縱坐標(biāo)表示什么？生：安培力F師：橫坐標(biāo)表示什么?生：時間t或者B與I的夾角θ師：在短時間內(nèi)，可以認(rèn)為圓盤勻速轉(zhuǎn)動，即θ＝wt.由函數(shù)知識可知，圖像反映了安培力與角度θ關(guān)系滿足正弦或者余弦規(guī)律。師：我們也可以從理論方面來探究。當(dāng)時場與電流夾角為θ可以怎么處理？生：可以將磁場分解為平行電流方向和垂直電流方向，平行方向磁場不起作用，所以，安培力的大小由垂直方向磁場決定。師：這就是一般情況下安培力大小的表達(dá)式，當(dāng)磁場垂直于電流或者平行于電流時，只不過是θ等于90度，或者等于0度時的特殊情況。板書：一般情況下安培力大小的表達(dá)式:F=ILBsinθ這是一般情況下安培力的表達(dá)式。在中學(xué)階段，僅適用于勻強(qiáng)磁場。至此，我們對于安培力的大小與方向都有了深入地了解。知識應(yīng)用想一想：課桌為什么能發(fā)出聲音？將音頻信號電流輸入電流傳感器中，通過DIS圖像處理功能顯示出來；請學(xué)生觀察并應(yīng)用本節(jié)課知識進(jìn)行解釋；師生共同分析：當(dāng)線圈中通以隨音樂變化的電流時，導(dǎo)線在磁場中受到隨電流變化的安培力，力作用在桌面上，使桌子和空氣振動，產(chǎn)生音樂。過渡：老師可以讓課桌發(fā)出美妙的音樂，同學(xué)們只要認(rèn)真思考、應(yīng)用今天的知識，你也可以讓易拉罐發(fā)出聲音，不信？你試一試！做一做：你能讓易拉罐發(fā)出聲音嗎？介紹實驗桌上有關(guān)實驗儀器（有一套音樂盒套件），請同學(xué)們動手制作，使易拉罐發(fā)出音樂；教師指導(dǎo)并用麥克風(fēng)展現(xiàn)、放大成功小組發(fā)出的音樂；師生分析并總結(jié)：我們可以聽到熟悉的贛州中學(xué)之歌。其實生活中處處