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课题 第五章 电场与磁场 电磁感应 第四节 磁场对电流的作用 1课时
教 学 目 标 知识目标 1. 理解左手定则； 2. 理解安培定律。
能力目标 1. 通过对左手定则的学习，会判断通电导线在磁场中的受力方向； 2. 通过对安培定律的学习，会进行安培力的简单计算； 3. 通过对电动机工作原理的分析，培养学生分析问题解决问题的能力。
情感目标 1. 通过本节的学习，使学生意识到科学对技术进步和社会发展的影响； 2. 培养学生热爱生活，观察生活，积极实践的精神。
重点 左手定则；安培定律
难点 左手定则
教具 多媒体展示系统、磁场对通电直导线的作用演示实验装置、几组自制简易电动机的原材料
主要教学过程 学生活动
教 学 过 程 设 计 一、引入课题 用多媒体展示系统展示教材图5-44。 提问：现代家庭中的很多电器，如电风扇、洗衣机、抽油烟机等中都有电动机，如图所示，通电后它们就会转动起来。你们知道电动机为什么会转吗？ （一般情况下，学生不能准确回答出来。） 引入课题： 我们今天就来讨论一下这个问题。 二、左手定则 我们已经知道磁场对电流有安培力的作用，那么，安培力的方向是怎样的呢？ 演示实验：磁场对通电直导线的作用 将仪器按教材图5-45所示连接，当导体棒中有电流通过时，可看到导体棒发生运动，运动方向即是导体棒所受安培力的方向。改变其中的电流方向，导体棒的运动方向也随着改变，即其所受安培力的方向也发生改变；调换磁铁两极的位置，改变磁场的方向，导体棒运动的方向也会发生相应的变化。 可见，通电导线在磁场中所受安培力的方向跟磁场方向和电流方向都有关。这三者之间存在什么关系呢？ 用多媒体展示系统展示教材图5-46。 通过大量的实验，人们总结出通电直导线所受安培力的方向和磁场方向、电流方向之间的关系，可以用左手定则来判定（如图所示）：伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直，并且都跟手掌在同一个平面内，把手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手心，并使伸开的四指指向电流的方向，那么，大拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向。 用多媒体展示系统展示教材图5-47。 提问：在如图所示的直流式电动机原理图中，请同学们利用左手定则判断，图中的矩形线圈将如何转动？ （磁场对线圈中左侧的电流产生向上的安培力，对线圈中右侧的电流产生向下的安培力，从而对线圈产生力矩作用，使它绕着中轴转动。） 直流电动机广泛地使用在电动剃须刀、录音机、录像机、计算机、电动玩具、电力机车、电子钟表上，大功率输出的直流电动机使用在电车、高速电梯上。 用多媒体展示系统展示教材图5-48。 课堂制作：自制简易电动机 把直径约为0.4 mm的漆包线绕15圈左右，制成如图所示的线圈。把线圈一个端头上的漆皮完全剥去，而把另一个端头的漆皮只剥去下面的一半。把两个曲别针掰直一段后分别插在橡皮上，橡皮可用胶带固定在桌面上，把线圈架到曲别针上。将一块磁铁固定在线圈下方，再将两个曲别针分别连接到一节旧电池的两极上。这时，只要用手指轻轻地拨一下，线圈就会不停地转动起来。如果不能持续地转动，将线圈向相反的方向拨动，再试一试。 三、安培定律 磁场对电流的安培力究竟有多大呢？ 通过大量实验人们发现，把一段通电导线放在磁场里，当导线方向与磁场方向垂直时，它所受的安培力最大；当导线方向与磁场方向平行时，导线不受安培力；当导线方向与磁场方向斜交时，所受安培力介于最大值和0之间。下面我们学习导线所受安培力最大的情形。 当把一个长度为l、电流为I的一段通电导线垂直于磁场方向放入磁感强度为B的磁场时，通电导线所受到的安培力的大小等于磁感强度B、电流I、导线长度l三者的乘积。因为这个规律最初是由安培通过实验归纳出来的，所以人们就把它叫作安培定律。用公式表示为 F = BIl 上式中，F、B、I、l的SI单位分别为N、T、A、m。 学生观看 学生思考并回答 板书 学生观察 学生观看 板书 教师演示 学生模仿 学生观看 学生回答 结合生活 学生观看 学生动手 （争取15分钟内完成） 板书 板书 板书 板书
小 结 磁场对电流的作用 1．左手定则 通电直导线所受安培力的方向和磁场方向、电流方向之间的关系，可以用左手定则来判定：伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直，并且都跟手掌在同一个平面内，把手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手心，并使伸开的四指指向电流的方向，那么，大拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向。 2．安培定律 一个长度为l、电流为I的一小段通电导线垂直于磁场方向放入磁感强度为B的磁场时，它所受到的安培力的大小等于磁感强度B、电流I、导线长度l三者的乘积。 F = BIl 回顾本节知识；体会思考方法；感受情感态度
随 堂 练 习 练习5-4 1．答 第三个量的方向如下图所示。 思考并回答
课 后 作 业 练习5-4 2．解 由安培定律，得 N＝0.06 N 要求学生独立完成

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