《4通电导线在磁场中受到的力》优质课教案下载

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2．通过观察演示实验，总结出安培力的方向总是既和磁场方向垂直又和电流方向垂直．培养学生的观察、分析能力．

3．渗透物理学方法的教育：

通过磁场方向与电流方向垂直的情况，结合实验，引导学生抓住主要因素，推导出当磁场与电流方向斜交时，安培力的大小和方向．

二、重点、难点分析

1．重点是使学生掌握电流在匀强磁场中所受安培力大小的决定因素、计算公式以及安培力方向的判定．

2．难点是磁场方向、电流方向、安培力方向之间的关系．磁场方向不一定总与电流方向垂直，但安培力一定垂直于磁感线与电流决定的平面．

三、教具

铁架台，线圈，导线，磁铁，电池．

四、主要教学过程

（一）复习旧课，引入新课

提问：磁感应强度由什么决定？磁感应强度的大小如何量度？

答：磁感应强度由磁场本身决定，其大小可用来描述磁场的强弱．磁感应强度的定义式是：B=F／（IL）（通电导线垂直放置磁场中），所以磁场中某一点的磁感应强度大小可用垂直放置于该点的电流元所受磁场力的大小与该电流元的长度L、电流强度I的乘积IL的比值来量度．

提问：一根长为0.1m，电流强度为2.0A的通电导线放置于水平方向的、磁感应强度为1T的匀强磁场中．求该导线水平放置以及竖直放置时（如图所示），所受磁场力各为多大？

答：水平放置时，磁场力为零．竖直放置时，磁场力最大，大小可由B=（F／IL）变形得到：F=BIL=0.2N．

（二）新课教学

电流所受到的磁场力通常叫做安培力．这节课我们主要研究安培力的大小和方向．

1．通电直导线垂直放入匀强磁场中

我们知道一个电流强度为I的电流元垂直放入磁场中某一点，若电流无所受安培力为F，则该处磁感应强度大小B=F／（IL）．显然，电流元在磁场中会受到F=BIL的安培力．如果磁场为匀强磁场，即磁场中各点的磁感应强度的大小和方向全相同，则上述公式也适用于长通电导线．

（1）电流强度为I，长为L的通电导线，垂直放入磁感应强度大小为B的匀强磁场中，则该导线所受安培力的大小F=BIL．

应注意的是：F=BIL公式成立的适用条件是通电导线要垂直放置于匀强磁场中．

（2）通电导线垂直放在匀强磁场中，所受安培力方向的判定方法──左手定则．

演示实验如图所示：

分别改变磁场方向和电流方向，观察安培力F方向的变化情况．

分析与概括：

通过实验，我们发现导线所受安培力的方向既与磁场方向有关，又与电流方向有关．而且安培力的方向总是既垂直于磁场方向又垂直于电流方向．