选修3-1《4通电导线在磁场中受到的力》新课标优质课教案设计

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知识与技能

1．观察安培力方向与哪些因素有关的实验，记录实验现象并提出相关结论。指导安培力方向与电流、磁感应强度的方向都垂直，会用左手定则判断安培力的方向。

2．根据实验探究和理论推导得出匀强磁场中安培力的表达式F=BILsin?，知道电流方向与磁场方向平行时，电流受的安培力最小，等于零；电流方向与磁场方向垂直时，电流受的安培力最大，等于BIL。会用安培力公式F=BILsin?计算匀强磁场中安培力的大小。

3．知道磁电式电流表的基本构造以及运用它测量电流大小和方向的基本原理。

过程与方法

1．经历自主探究安培力方向与哪些因素有关的实验过程，体会猜想、设计实验、观察和记录实验现象等实验探究要素。

2．通过制定方案体会控制变量的研究方法；在理论推导过程体会从特殊到一般和等效替代的科学方法。

3．体会如何从实验现象中寻找联系并总结出规律的科学方法。

情感态度与价值观

1．通过了解安培力在生活中的应用，体会物理知识对现代社会发展的贡献。

2．通过左手定则体会自然界规律的奇妙，激发学生的学习兴趣。

三、教学重点与难点

重点：安培力的方向确定和大小的计算。

难点：安培力、电流、磁感应强度三者方向的空间关系。

重难点的突破：

1．由于安培力的方向与磁场的方向、电流的方向不但不在一条直线上，而且不在一个平面内。因此，研究安培力方向的问题要涉及三维空间。恰恰学生空间想象能力还不强。为了突破难点，本教学设计先让学生自主探究四种情况下安培力的方向，通过学生认真观察、记录、分析实验现象的过程，初步认识安培力方向的特点，同时也培养了学生空间思维能力。

2．由于本章第2节已经通过实验得到B的定义，所以很容易得到电流与磁场方向垂直时F=BIL。但学生实际应用时往往会忽略垂直的前提条件，任何情况都套用公式F=BIL。对当磁场方向与电流方向平行时F=0和磁场方向与电流方向成 EMBED Equation.KSEE3 ﹨ MERGEFORMAT 角时学生没有直观的感受，理解存在困难。为突破此难点，本教学设计利用自制的教具来直观展示当磁场方向与电流方向垂直、成角、平行时安培力的大小情况，让学生亲眼看见安培力变化的情况，再利用力学中常用的正交分解做出理论分析。

四、教具

自制小电动机模型、安培力演示仪、电池、导线、彩色塑料棒、橡皮泥、自制判断左手定则三维模型、平行电流作用力演示仪等

五、教学过程

“与先贤为伍，和科学为伴！”很高兴与各位同学一起步入今天的学习旅途。

【课题引入】

展台展示自制线圈，手动拨动线圈可以使其转动，提问：可否在没有手动拨动的情况下让线圈转动起来？

有同学提出设想：通电？磁场？教师一一演示：只将线圈通电时线圈不会转动，只将线圈放在磁场中线圈也不会转动。但是当同时满足线圈通电和线圈放在磁场中时，线圈发生了转动。

总结：磁场对通电导线有力的作用。引出课题《通电导线在磁场中受到的力》。