探究安培力教案

《探究磁場對通電導(dǎo)線的作用——安培力》教案龍臺中學(xué)：楊世洲一、教學(xué)目標(biāo)：1．知識與技能〔1〕知道磁場中垂直于磁場方向的通電直導(dǎo)線所受安培力的大小跟電流的大小、導(dǎo)線在磁場中的長度和磁場的強弱等因素有關(guān)?！?〕理解磁場的根本性質(zhì)——磁場對電流有力的作用，掌握用左手定那么判斷安培力的方向。2．過程與方法〔1〕通過用實驗探究影響安培力大小的因素，學(xué)習(xí)用“控制變量法”研究問題的方法。〔2〕經(jīng)歷探究安培力方向與哪些因素有關(guān)的過程，體會科學(xué)探究的一般方法?！?〕通過學(xué)習(xí)左手定那么，理解磁場方向、電流方向和安培力方向三者之間的關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生空間想象能力。3．情感、態(tài)度與價值觀〔1〕本節(jié)課通過引導(dǎo)學(xué)生對安培力進行探究，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、分析能力和與他人合作精神?！?〕認(rèn)識安培力的應(yīng)用給我們的生活帶來的影響。二、教學(xué)重點：(1)定性地了解決定磁場對電流的作用力大小的有關(guān)因素及關(guān)系。(2)掌握左手定那么。三、教學(xué)難點：在探究影響安培力大小的因素中對學(xué)生的引導(dǎo)和對左手定那么涉及的空間關(guān)系的理解是本節(jié)課教學(xué)的難點。四、教學(xué)用具：蹄形磁鐵、方形線圈、自制安培力方向演示儀、電流表、滑動變阻器、電源、多媒體電腦等。五、教學(xué)過程：〔一〕、問題引入學(xué)生觀看節(jié)目《劈空拳》〔設(shè)置懸念，激發(fā)興趣和求知欲〕。情景1：學(xué)生對著懸掛的通電線圈隔空打過去，線圈不動?！矊W(xué)生好奇〕情景2：老師對著懸掛的通電線圈隔空打過去，線圈運動?！矊W(xué)生迷惑〕問題：老師隔空打線圈為什么線圈會運動？〔學(xué)生思考、答復(fù)〕解密：老師手中有強磁鐵，它產(chǎn)生的磁場對通電導(dǎo)體產(chǎn)生力，使線圈運動。磁場對通電導(dǎo)體的作用力稱為安培力，本節(jié)課我們一起來探究安培力?！捕?、新課教學(xué)提問：我們通常從哪些方面去研究一個力？〔引導(dǎo)學(xué)生思考從力的大小、方向等要素去探究安培力〕安培力的大小研究電流和磁場方向垂直的情況下，安培力的大小與哪些因素有關(guān)。提問：同學(xué)們，你們認(rèn)為安培力的大小會跟哪些因素有關(guān)？教師根據(jù)學(xué)生答復(fù)的情況，可作適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)：猜測安培力的大小可能影響因素：a.電流的大小，b.通電導(dǎo)體的長度，c.磁場的強弱有關(guān)。提問：既然影響安培力大小的因素可能有多個，我們?nèi)绾稳プC明安培力跟某一個因素有關(guān)？〔引導(dǎo)學(xué)生思考用控制變量法來研究影響安培力大小的因素?！硨W(xué)生分組實驗，研究影響安培力大小的因素按教材85頁的“實驗探究”組裝好分組實驗，實驗前教師先介紹實驗的原理，并讓學(xué)生做好實驗和記錄的準(zhǔn)備。實驗準(zhǔn)備：1、用什么來測量力？2、接通電路之前先記的彈簧秤的示數(shù)F03、接通電路時記的彈簧秤的示數(shù)F1，想一想F1-F0表示什么？〔F1-F0=F安〕a．磁場及在磁場中的導(dǎo)線長度恒定，研究電流大小對安培力的影響：控制其他量不變，通過改變滑動變阻器的阻值，讀出相應(yīng)不同電流值下彈簧測力計的示數(shù)并計算出安培力的大小記錄在表格中。電流強度I〔A〕00.511.5F1-F0(即F安)〔N〕問：能得到什么結(jié)論？結(jié)論：安培力的大小與電流大小成正比即F安∝I。b．磁場、電流大小恒定，研究在磁場中的導(dǎo)線長度對安培力的影響：控制其他量不變，通過改變通電導(dǎo)線在磁場中的長度，讀出相應(yīng)不同長度值下彈簧測力計的示數(shù)并計算出安培力的大小記錄在表格中。導(dǎo)線長度〔m〕L2L3L4LF1-F0(即F安)〔N〕問：又能得到什么結(jié)論？結(jié)論：安培力的大小與導(dǎo)線的長度成正比，即F安∝L即F∝kILc．電流大小、磁場中的導(dǎo)線長度恒定，探究磁場強弱對安培力的影響：控制其他量不變，通過改變磁場的強弱，觀察彈簧測力計的示數(shù)的大小變化。問：又能得到什么結(jié)論？結(jié)論：磁場越強，安培力越大。精確實驗說明：通電導(dǎo)線與磁場方向垂直時，它受力的大小與導(dǎo)線的長度L和電流I的大小都成正比，即F∝kIL〔比例系數(shù)k與導(dǎo)線所在位置的磁場強弱有關(guān)，用字母B表示〕那么表達式為：F=ILB小結(jié)：通過剛剛的實驗和分析，我們一起來說一說，安培力的大小與什么因素有關(guān)？學(xué)生齊答：安培力大小與電流的大小、通電導(dǎo)線在磁場在的長度和磁場的強弱都有關(guān)。問：三個量當(dāng)中某一個增大，其他兩個不變，安培力的大小會怎么變？學(xué)生答復(fù)：安培力會變大。安培力的方向提問：通電導(dǎo)線所受到的安培力方向會跟什么因素有關(guān)呢？〔１〕探究安培力的方向與哪些因素有關(guān)〔先引導(dǎo)學(xué)生進行猜測，老師初步分析后，讓學(xué)生自己用磁鐵、方形線圈、電源等儀器進行實驗方案的設(shè)計并探究?！硨W(xué)生分組實驗：用自己設(shè)計的方案探究影響安培力大小的因素，然后請１～２組的同學(xué)代表上講臺給大家匯報他們的結(jié)果。教師根據(jù)學(xué)生的實驗，通過多媒體課件的輔助，引導(dǎo)學(xué)生一起分析實驗得到的結(jié)果，分析安培力的方向與哪些因素有關(guān)，并得到下面的結(jié)論：安培力的方向和磁場方向、電流方向有關(guān)系。通電導(dǎo)線在磁場中所受安培力的方向，與電流方向、磁場的方向都垂直。〔２〕左手定那么：用多媒體課件輔助，教師做示范，講解左手定那么的內(nèi)容。小活動：用本節(jié)課引入時用的線圈和磁鐵作為用具，通電之前教師規(guī)定線圈的運動方向，然后讓學(xué)生通電或放置磁鐵，使線圈能按規(guī)定的方向運動?！餐ㄟ^本活動，培養(yǎng)學(xué)生運動左手定那么解決一些實際遇到的問題的能力〕練習(xí)：通過練習(xí)檢查學(xué)生對左手定那么的掌握情況。例題1，下列圖中表示通電直導(dǎo)線在磁場中的電流方向或磁場力方向，請標(biāo)出受力情況。例題2，如右下列圖所示，請標(biāo)出受力情況。〔三〕、課堂小結(jié)：〔１〕安培力應(yīng)用舉例：電動機?！玻病吵穗妱訖C，安培力還有很多其他方面的應(yīng)用，在實際中，我們不僅要知道它的方向，往往還要計算出安培力的大小。今天我們學(xué)習(xí)了安培力方向的判斷方法和初步研究了影響安培力大小的幾個因素，至于安培力怎么計算，我們以后將繼續(xù)學(xué)習(xí)。六、板書設(shè)計：磁場對通電導(dǎo)體的作用——安培力安培力定義：2、安培力大小的影響因素：3、安培力的方向：七、教學(xué)評價：1、本節(jié)課學(xué)生興趣濃、求知欲強、參與度高、注意力集中、積極思考交流討論。2、教學(xué)目標(biāo)落實完成較好。3、學(xué)生的分析能力及動手能力得到提高。八、教學(xué)反思：本節(jié)課的教學(xué)在教學(xué)實踐中取得了較好的效果，學(xué)生普遍感覺對知識理解的比擬透徹，我覺得能引起深刻反思的主要有這幾個個方面：1、在實現(xiàn)教學(xué)多樣化的諸多形式中，加強實驗教學(xué)，將它與教學(xué)內(nèi)容緊密結(jié)合是一條非常重要的途徑，它易使學(xué)生作為知識探究的主體，去發(fā)現(xiàn)、分析認(rèn)識并解決問題。本節(jié)課采用了這一方式，有效培養(yǎng)了學(xué)生科學(xué)探究知識的思維和主動探究科學(xué)的品質(zhì)。2、本節(jié)根據(jù)學(xué)生的特點經(jīng)屢次修改成型，從中我深切感到，作為一名物理教師，在充分理解教材的根底上，還應(yīng)深入研究孩子的感知特點，例：哪些空間思維是他們的盲點，圖片和器材的應(yīng)用等等。希