初中物理九年級14.5 磁場對通電導(dǎo)線的作用力教案

初中物理九年級14.5磁場對通電導(dǎo)線的作用力教案科目授課時間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導(dǎo)教師授課班級、授課課時授課題目（包括教材及章節(jié)名稱）初中物理九年級14.5磁場對通電導(dǎo)線的作用力教案課程基本信息1.課程名稱：初中物理九年級14.5磁場對通電導(dǎo)線的作用力

2.教學(xué)年級和班級：九年級（3）班

3.授課時間：2022年10月20日

4.教學(xué)時數(shù)：1課時核心素養(yǎng)目標(biāo)1.科學(xué)探究：培養(yǎng)學(xué)生通過實驗觀察和數(shù)據(jù)分析，探究磁場對通電導(dǎo)線作用力的規(guī)律，提升實驗操作能力和科學(xué)探究素養(yǎng)。

2.物理觀念：幫助學(xué)生建立磁場、電流和力的關(guān)系，理解磁場對通電導(dǎo)線作用力的物理原理，發(fā)展物理思維和科學(xué)觀念。

3.科學(xué)態(tài)度：培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，通過實驗驗證理論，培養(yǎng)對科學(xué)真理的追求和尊重實驗結(jié)果的態(tài)度。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了電流的形成、磁場的基本概念和性質(zhì)，以及安培定律等相關(guān)知識，能夠理解電流和磁場之間的基本關(guān)系。

2.學(xué)生對實驗操作通常表現(xiàn)出較高的興趣，喜歡通過動手實驗來探究物理現(xiàn)象。他們在思維能力上已經(jīng)具備了分析問題和解決問題的基本能力，學(xué)習(xí)風(fēng)格多樣，有的學(xué)生擅長理論推導(dǎo)，有的學(xué)生更傾向于通過實驗來理解物理規(guī)律。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)包括：對磁場對通電導(dǎo)線作用力方向的理解可能存在困難，需要通過實驗來加深認(rèn)識；對安培力的計算可能感到抽象，需要通過具體的例子和練習(xí)來掌握；此外，將理論知識應(yīng)用到實際問題中，如設(shè)計簡單的電磁裝置，可能需要更多的引導(dǎo)和實踐。教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都有《初中物理》九年級教材第14.5節(jié)內(nèi)容。

2.輔助材料：收集磁場對通電導(dǎo)線作用力的動畫演示視頻，準(zhǔn)備相關(guān)的圖表和示意圖。

3.實驗器材：準(zhǔn)備足夠數(shù)量的電流表、電壓表、導(dǎo)線、電源、磁鐵等實驗器材，并檢查其安全性和功能性。

4.教室布置：將教室分為實驗操作區(qū)和討論區(qū)，確保實驗操作臺整潔，討論區(qū)便于小組交流。教學(xué)過程設(shè)計1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

目標(biāo)：引起學(xué)生對磁場對通電導(dǎo)線作用力的興趣，激發(fā)其探索欲望。

過程：

開場提問：“你們知道磁場對通電導(dǎo)線有什么作用嗎？它與我們的生活有什么關(guān)系？”

展示一些關(guān)于磁場和通電導(dǎo)線的圖片或視頻片段，讓學(xué)生初步感受磁場對通電導(dǎo)線作用力的現(xiàn)象。

簡短介紹磁場對通電導(dǎo)線作用力的基本概念和重要性，為接下來的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

2.磁場對通電導(dǎo)線作用力基礎(chǔ)知識講解（10分鐘）

目標(biāo)：讓學(xué)生了解磁場對通電導(dǎo)線作用力的基本概念、組成部分和原理。

過程：

講解磁場對通電導(dǎo)線作用力的定義，包括其作用機(jī)制。

詳細(xì)介紹磁場對通電導(dǎo)線作用力的組成部分或影響因素，使用圖表或示意圖幫助學(xué)生理解。

3.磁場對通電導(dǎo)線作用力案例分析（20分鐘）

目標(biāo)：通過具體案例，讓學(xué)生深入了解磁場對通電導(dǎo)線作用力的特性和重要性。

過程：

選擇幾個典型的磁場對通電導(dǎo)線作用力案例進(jìn)行分析。

詳細(xì)介紹每個案例的背景、特點和意義，讓學(xué)生全面了解磁場對通電導(dǎo)線作用力的多樣性或復(fù)雜性。

引導(dǎo)學(xué)生思考這些案例對實際生活或?qū)W習(xí)的影響，以及如何應(yīng)用磁場對通電導(dǎo)線作用力解決實際問題。

小組討論：讓學(xué)生分組討論磁場對通電導(dǎo)線作用力的未來發(fā)展或改進(jìn)方向，并提出創(chuàng)新性的想法或建議。

4.學(xué)生小組討論（10分鐘）

目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的合作能力和解決問題的能力。

過程：

將學(xué)生分成若干小組，每組選擇一個與磁場對通電導(dǎo)線作用力相關(guān)的主題進(jìn)行深入討論。

小組內(nèi)討論該主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)以及可能的解決方案。

每組選出一名代表，準(zhǔn)備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點評（15分鐘）

目標(biāo)：鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力，同時加深全班對磁場對通電導(dǎo)線作用力的認(rèn)識和理解。

過程：

各組代表依次上臺展示討論成果，包括主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)及解決方案。

其他學(xué)生和教師對展示內(nèi)容進(jìn)行提問和點評，促進(jìn)互動交流。

教師總結(jié)各組的亮點和不足，并提出進(jìn)一步的建議和改進(jìn)方向。

6.課堂小結(jié)（5分鐘）

目標(biāo)：回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)磁場對通電導(dǎo)線作用力的重要性和意義。

過程：

簡要回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，包括磁場對通電導(dǎo)線作用力的基本概念、組成部分、案例分析等。

強(qiáng)調(diào)磁場對通電導(dǎo)線作用力在現(xiàn)實生活或?qū)W習(xí)中的價值和作用，鼓勵學(xué)生進(jìn)一步探索和應(yīng)用磁場對通電導(dǎo)線作用力。

布置課后作業(yè)：讓學(xué)生撰寫一篇關(guān)于磁場對通電導(dǎo)線作用力的短文或報告，以鞏固學(xué)習(xí)效果。知識點梳理1.磁場的基本概念

-磁場的定義：磁場是存在于磁體周圍的一種物質(zhì)狀態(tài)，它能夠?qū)Ψ湃肫渲械拇朋w產(chǎn)生力的作用。

-磁場的特點：磁場是有方向的，通常用磁感線來表示磁場的分布和方向。

-磁感線的性質(zhì)：磁感線從磁體的N極出發(fā)，繞著磁體指向S極，形成閉合曲線。

2.通電導(dǎo)線在磁場中的受力

-安培力的定義：通電導(dǎo)線在磁場中受到的力稱為安培力。

-安培力的大?。喊才嗔Φ拇笮∨c導(dǎo)線中的電流強(qiáng)度、導(dǎo)線長度以及導(dǎo)線與磁場方向的夾角有關(guān)，計算公式為F=BILsinθ，其中B是磁感應(yīng)強(qiáng)度，I是電流強(qiáng)度，L是導(dǎo)線長度，θ是導(dǎo)線與磁場方向的夾角。

-安培力的方向：根據(jù)左手定則，安培力的方向垂直于電流方向和磁場方向。

3.磁場對通電導(dǎo)線作用力的實驗

-實驗?zāi)康模候炞C磁場對通電導(dǎo)線的作用力。

-實驗材料：直流電源、電流表、電壓表、導(dǎo)線、磁鐵、開關(guān)等。

-實驗步驟：連接電路，將導(dǎo)線放置在磁場中，觀察并記錄導(dǎo)線在電流通過時的運動情況。

-實驗結(jié)果：導(dǎo)線在磁場中受到力的作用，其運動方向與電流方向和磁場方向有關(guān)。

4.電磁感應(yīng)現(xiàn)象

-電磁感應(yīng)的定義：當(dāng)磁通量發(fā)生變化時，在導(dǎo)體中產(chǎn)生電動勢的現(xiàn)象稱為電磁感應(yīng)。

-電磁感應(yīng)的條件：導(dǎo)體必須處于變化的磁場中，或者導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線的運動。

-電磁感應(yīng)定律：電磁感應(yīng)產(chǎn)生的電動勢的大小與磁通量的變化率成正比。

5.電動機(jī)的原理

-電動機(jī)的基本原理：利用磁場對通電導(dǎo)線的作用力，使導(dǎo)體運動，從而轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。

-電動機(jī)的組成：主要包括定子（產(chǎn)生磁場的部分）、轉(zhuǎn)子（通電導(dǎo)體部分）和換向器（改變電流方向的部分）。

-電動機(jī)的工作原理：當(dāng)電流通過轉(zhuǎn)子時，轉(zhuǎn)子在定子的磁場中受到力矩作用，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運動。

6.磁場對通電導(dǎo)線作用力的應(yīng)用

-電動機(jī)：將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，廣泛應(yīng)用于各種機(jī)械設(shè)備中。

-發(fā)電機(jī)：利用電磁感應(yīng)原理，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。

-電磁起重機(jī)：利用電磁鐵的吸引力，用于吊裝重物。

7.安全注意事項

-實驗安全：在實驗過程中，要確保電路連接正確，避免短路和觸電。

-操作安全：使用磁鐵和通電導(dǎo)線時，要避免磁鐵和導(dǎo)線相互吸引導(dǎo)致的意外傷害。

-知識安全：在學(xué)習(xí)和應(yīng)用磁場對通電導(dǎo)線作用力時，要尊重科學(xué)原理，避免盲目操作。重點題型整理題型一：簡答題

題目：簡述安培力的大小與哪些因素有關(guān)。

答案：安培力的大小與導(dǎo)線中的電流強(qiáng)度、導(dǎo)線長度以及導(dǎo)線與磁場方向的夾角有關(guān)。具體來說，安培力的計算公式為F=BILsinθ，其中B是磁感應(yīng)強(qiáng)度，I是電流強(qiáng)度，L是導(dǎo)線長度，θ是導(dǎo)線與磁場方向的夾角。

題型二：計算題

題目：一根長度為20cm的導(dǎo)線，通以2A的電流，放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.5T的均勻磁場中，導(dǎo)線與磁場方向的夾角為30°，求導(dǎo)線所受的安培力大小。

答案：根據(jù)安培力公式F=BILsinθ，代入數(shù)據(jù)計算得F=0.5T*2A*0.2m*sin30°=0.1N。

題型三：實驗題

題目：設(shè)計一個實驗來驗證磁場對通電導(dǎo)線的作用力。

答案：

1.準(zhǔn)備直流電源、電流表、電壓表、導(dǎo)線、磁鐵、開關(guān)等實驗器材。

2.將導(dǎo)線固定在支架上，確保導(dǎo)線能夠在磁場中自由移動。

3.連接電路，將導(dǎo)線與電源、電流表和開關(guān)相連。

4.打開開關(guān)，觀察并記錄導(dǎo)線在電流通過時的運動情況。

5.改變電流方向，觀察并記錄導(dǎo)線運動方向的變化。

6.分析實驗結(jié)果，驗證磁場對通電導(dǎo)線的作用力。

題型四：應(yīng)用題

題目：設(shè)計一個簡單的電磁起重機(jī)，并解釋其工作原理。

答案：電磁起重機(jī)主要由電磁鐵和機(jī)械結(jié)構(gòu)組成。工作原理是利用電磁鐵的吸引力來吊裝重物。當(dāng)電流通過電磁鐵時，電磁鐵產(chǎn)生磁場，吸引鐵質(zhì)物體。斷開電流時，磁場消失，重物被放下。

題型五：分析題

題目：分析電動機(jī)中的能量轉(zhuǎn)化過程。

答案：電動機(jī)中的能量轉(zhuǎn)化過程主要包括電能轉(zhuǎn)化為磁場能，磁場能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。當(dāng)電流通過電動機(jī)的轉(zhuǎn)子時，轉(zhuǎn)子在定子的磁場中受到力矩作用，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運動，將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，從而驅(qū)動機(jī)械設(shè)備工作。反思改進(jìn)措施（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.在本節(jié)課中，我嘗試通過多媒體資源，如動畫和視頻，來幫助學(xué)生直觀地理解磁場對通電導(dǎo)線作用力的原理，這樣的教學(xué)方式可以增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時也使得抽象的物理概念更加具體形象。

2.為了增強(qiáng)學(xué)生的實踐操作能力，我設(shè)計了實驗環(huán)節(jié)，讓學(xué)生親自動手進(jìn)行實驗，觀察磁場對通電導(dǎo)線作用力的現(xiàn)象，這樣的實驗探究活動有助于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究精神和實驗技能。

3.在課堂討論環(huán)節(jié)，我鼓勵學(xué)生提出創(chuàng)新性的想法和建議，通過小組合作的方式，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力和團(tuán)隊合作能力。

（二）存在主要問題

1.在教學(xué)組織方面，我發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生在實驗操作過程中對實驗步驟的理解不夠深入，導(dǎo)致實驗結(jié)果不夠準(zhǔn)確，影響了教學(xué)效果。

2.在教學(xué)方法上，雖然我使用了多媒體資源，但可能由于時間分配不當(dāng)，導(dǎo)致學(xué)生對知識的吸收和理解不夠充分。

3.在教學(xué)評價方面，我意識到單一的課堂表現(xiàn)和實驗報告評價方式可能無法全面反映學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，需要更多的過程性評價。

（三）改進(jìn)措施

1.為了解決學(xué)生在實驗操作中的問題，我計劃在實驗前增加更多的講解和演示，確保學(xué)生充分理解實驗步驟和原理。同