高中物理选修1-1教案-2.3磁场对通电导线的作用15-人教版

磁场对通电导线的作用
【学习目标】
1.知道什么是安培力，知道匀强磁场中影响通电导线所受安培力大小和方向的因素。

2.理解磁感应强度B的定义式和物理意义。

知道磁感应强度的单位，
3.会用公式F=BIL进行安培力的简单计算。

4.了解电动机的工作原理。

【重点与难点】
1.重点：安培力的影响因素和安培力方向的判断
2.难点：安培力方向的判断
【实验器材及教学媒体的选择与使用】
直流电源马蹄形磁铁导体棒导轨多媒体投影系统
【教学方法】
学讲模式实验演示小组讨论
【师生互动设计】
1.教师通过演示实验，让学生寻找导体棒收到安培力的相关条件。

引导学生方
向磁场的方向和电流的方向与安培力方向的关系。

2.引导学生运用所学知识方向电动机的工作原理，并能自己分析同向与异向电
流之间的相互作用。

【教学过程】
环节一：安培力概念的引入
通过实验的演示，通电导线在磁场中能运动，让学生分析导体棒的受力情况。

激发学生对本节知识兴趣。

将学生的注意力集中到课堂上来。

1.小组讨论什么样的情况下导体棒才能收到安培力
2.让学生带着问题：安培力又有怎么样的规律呢？进入到下一环节
环节二：：安培力概念探究
1. 安培力产生的条件
(1)老师提出探究课题：是不是只要是通电导体，在磁场中一定会受力呢?
(2)教师引导学生进行分组，了解实验器材，设计实验方案。

3)各组学生分别进行实验，过程如下。

①组装实验装置，包括电源、导线、开关、U型磁铁、导体棒和支架。

②U型磁铁平放，磁感线为上下方向，将导体棒水平放到磁场中与磁感线垂直，闭合开关，观察受力情况
③U型磁铁平放，磁感线为上下方向，将导体棒倾斜放入磁场中，闭合开关，观察受力情况
④U型磁铁倒着放，磁场为水平方向，将导体棒水平放在磁场中，方向与磁感线共向，观察受力情况
说明：我们选修1-1所研究的范围是，导线与磁场相互垂直
2.安培力的大小
教师通过演示实验向学生展示影响安培力大小的因素
教师引导学生根据实验结论，阅读教材，明确安培力大小计算公式。

学生总结：电流、磁感应强度、导体的有效长度，他们都影响安培力。

在导体方向与磁感线方向垂直时，他们三个量的乘积，就是安培力的大小。

F=BIL
说明：I是通电导线中的电流
L是通电导线在磁场中的有效长度
3磁感应强度
(1)B的大小
（2）B的方向磁场中小磁针N极的受力方向
4安培力的三要素
（1）大小F=BIL
（2）作用点通电导体棒
（3）方向左手定则：伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一平面内，让磁感线穿入手心，并使四指指向电流的方向，那么，拇指所指的方向就是通电导线所受安培力的方向
5科学足迹
通过学生的分组实验判断同向电流和异向电流之间的相互作用力
6.板书设计
安培力
产生的条件大小及影响因素方向
实验探究
1.通电导体棒与磁场垂直
2.通电导体棒与磁场又一定的角度
3.通电导体棒与磁场平行一实验探究
1.更换磁铁
2.更换电源
3.更换导线
二因素明确
磁场电流导线长
度
三大小
F=BIL
伸开左手，使拇指
与其余四个手指
垂直，并且都与手
掌在同一平面内，
让磁感线穿入手
心，并使四指指向
电流的方向，那
么，拇指所指的方
向就是通电导线
所受安培力的方
向。