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1、3第十章 B 磁场对电流的作用 左手定则执教：华东师范大学附属周浦中学 瞿丹丹。本一、任务分析 本节课使用的教材是由上海科技出版社出版的高级中学课本高二年级第一学期(试用本) 节课是第十章 B 节“磁场对电流的作用 左手定则”的第一课时，重点是磁场对电流作用力方向的 判断。下一节课将重点学习左手定则的综合应用。磁场对电流的作用是本章的重点，也是整个电磁 学的基础和核心之一。学习磁场对电流的作用将深化学生理解电与磁的联系，同时还为今后建立磁 感应强度概念、学习电动机原理和电磁感应现象等内容奠定学习的基础，因此，本教时的学习在本 章中具有很重要的地位。华东师范大学附属周浦中学是一所区实验性、示范性
2、高中。教学对象是平行班的学生，他们思 维活跃，有一定的实验动手能力。在学习本节课的内容之前，学生已经知道磁场的基本特性；知道磁铁的磁感线分布情况；学会 应用右手螺旋定则判断磁场方向。本节课以实验探究为主线，由猜想到实验验证，进而归纳总结，得出在磁场与通电导线相互垂 直的条件下，磁场力方向与磁场方向、电流方向的关系。培养学生观察分析、归纳总结等能力。以 实验和练习的形式，加深对左手定则的理解，使学生认识到物理方法的优越性、便捷性。二、教学目标1知识与技能：(1) 知道磁场对电流有力的作用磁场力。(2) 知道磁场对电流作用力的方向垂直于电流和磁场所在平面。(3) 理解左手定则，学会用它来判断磁场力
3、的方向。2过程与方法：(1)通过观察和实验的方法，认识磁场对电流作用力的存在。(2)通过对实验现象的归纳和空间想象来判断通电导体所受磁场力、磁场和电流的方向的关 系，经历科学探究的一般过程。3情感态度与价值观 (1)通过实验探究过程，激发学习兴趣和合作意识，增强主动探索物理规律的意识与动力。 (2)从磁场力的实用价值电磁炮的应用，感悟到科学对生产力发展的作用。三、教学重点与难点重点：磁场对电流作用力方向的判断左手定则难点：左手定则的应用四、教学资源：1演示实验：阴极射线管、感应线圈、条形磁铁；导线、蹄形磁铁、金属支架、电源；平行 通电导线演示仪；彩色小棒若干，泡沫。2. 学生实验10组（每组有
4、：小架台、电源、小线圈、导线若干、蹄形磁铁）。3. 课件：PPT幻灯片。4. 多媒体硬件：投影仪，录像五、设计思路本设计以生活中的实例和探究实验为基础，从学生已有的磁场、 电流和受力分析等知识为基础,分组实验探究磁场力方向与磁场方向和电流方向的关系。学生在共同分享实验结果的基础上，通过 教师启发、学生参与最终得到三者方向的关系，并学会利用左手定则来表示三者方向的关系。通过 左手定则的练习和示例，使学生进一步巩固对左手定则的掌握。了解生活中磁场力的应用一一电磁 炮。本设计要突出的重点是：磁场对电流作用力方向的判断一一左手定则。方法是：通过猜想、演 示、探究等递进式的实验，了解磁场力方向与磁场方向
5、和电流方向有关；通过利用三色小棒搭建的 空间模型，加深对磁场力方向与磁场方向和电流方向关系的理解；通过左手定则的介绍和练习进一 步强化对左手定则的理解。本设计要突破的难点是：左手定则的应用。方法是：通过实验得出的图像，指导学生掌握左手 定则。通过练习巩固知识，并用平行通电双直导线的问题增强学生对综合使用右手螺旋定则和左手 定则的能力。本设计注重调动学生学习的积极性和主动性，关注对学习兴趣的激发，重视学生的自主实验探 究和教师在课堂教学中的引领、启发和点拔作用，进而养成探究意识和分析问题的能力。六、教学流程:2教学流程说明(1) 情景I 通过小魔术，使电流发生偏转，引出磁场对电流有力的作用。(2
6、) 活动I 猜想磁场力的方向与哪些因素有关。( 3)活动 II 学生分组实验探究磁场力的方向与磁场方向和电流方向的关系。并根据所得的实 验图像，利用支架模型得出磁场力的方向垂直于磁感线和通电导线所在平面。( 4)应用 通过小练习巩固学生对左手定则的掌握，用左手定则对开场小魔术的磁场力方向 的判断，并配以一通电平行双导线既是实验又是例题，掌握对左手定则和右手螺旋定则结合应用。 观看电磁炮的录像，体会磁场力在实际中的应用3教学主要环节本节课主要分 4 个环节：第一个环节 情景引入 得出磁场对通电导线有力的作用(安培力) 。第二个环节 实验探究 通过猜想，学生分组实验探究磁场力的方向、磁场方向和电流
7、方向这 三者之间的关系。第三个环节 归纳总结 共同分析得出磁场力的方向与磁场方向和电流方向的关系，从而引出 用左手定则来判断磁场力方向的方法。第四个环节 应用巩固 通过呼应开始的小魔术，做简单练习等巩固对左手定则的理解，以示 例加实验的形式，加深左手定则的应用。4作业布置练习部分 P68P69 A 组§ 10 B 磁场对电流的作用 左手定则5板书设计一、磁场力二、磁场力的方向F丄B且F丄I，即F丄BI平面左手定则七、 教学过程：(一)情景引入： (5min)引入：阴极射线管两端加上高压后， 电子从阴极射出打在荧光粉上发出一道绿光， 就是电子束，电子定向移动形成电流。小魔术，演示当手靠
8、近这束电子流，发现电子束发生了偏转。提问 :为什么电子束发生偏转？（受到力的作用）提问：什么对它施加了力呢？展示玄机：原来是磁铁。磁铁周围有磁场，当磁铁靠近电流时，我们发现磁场对电流有力的 作用。磁场对电流的作用力称为磁场力，也称安培力。魔术再现：用磁铁的不同磁极靠近电流，受力方向不同。提问：猜想磁场力的方向与哪些因素有关？（磁场的方向和电流的方向。）（二）探究实验及分析（15min）为了简便起见，我们就研究在匀强磁场中，将导线与磁场方向垂直放置时，磁场力的方向与磁 场方向和电流方向的关系。演示实验：蹄形磁铁N极与S极相对处可看作匀强磁场，当给金属杆通电，看到金属杆受磁场 力而运动。5在磁场与
9、导线垂直的情况下，交换磁铁的N、 S极，交换电源的正负极，可以改变磁场方向和电流方向，那么有几种情况？（共四种）学生根据实验记录单，完成另外三个实验，记录下磁场力的方向。展示一组同学的实验记录单。观察图1和图2,发现当电流方向相同，磁场方向相反，则磁场力方向相反。观察图1和图3，发现当磁场方向相同，电流方向相反，则磁场力方向相反。从上可知，磁场力的方向是与磁场方向和电流方向有关。能从表格中看出三个方向的具体关系 吗？借助工具：支架模型，演示利用三色小棒表示三个物理量的方向结论： 磁场力的方向既与电流方向垂直，又与磁场方向垂直。或称：磁场力垂直于磁感线和通 电导线所在平面。再体会四幅模型的一致性
10、，得出用灵巧的手表示磁场力，磁场和电流之间的空间关系左手定则： 伸出左手让拇指与其余四指垂直并且与手掌在同一平面，让磁感线垂直穿过手掌，四指指向电流方向，大拇指所指就是通电导线所受磁场力的方向。根据左手定则，对实验所得图进行体验。（三）应用（ 19min ）练习：已知磁场方向、 电流方向、 磁场力方向三者的任两者求第三个物理量的方向。 几个题目。 提问： 开场魔术情景中，当 N 极靠近这束电流时，电流所受磁场力的方向？ （学生通过左手定则判断出磁场力方向，并重做实验验证一下。 ） 例题：两根通电直导线，通以同向电流，它们之间存在相互作用力吗？如果存在，作用力方向如何？实验演示： 发现同向电流相互吸引，提问：为什么会相互吸引？（对导线分别受力分析，利用右手螺旋定则判断出电流产生的磁场方向，再利用左手定则判断 出磁场对另一通电导线的作用）电磁炮录像（四）作业布置 （ 1min ）