高中物理人教版 (2019)选择性必修 第二册磁场对通电导线的作用力表格教案及反思

这是一份高中物理人教版 (2019)选择性必修 第二册磁场对通电导线的作用力表格教案及反思，共4页。
课程基本信息
学科
物理
年级
高二
学期
春季
课题
1.1 磁场对通电导线的作用力
教科书
书 名：普通高中教科书 物理 选择性必修 第二册
出版社：人民教育出版社 出版日期：2020年5月
教学目标
1. 认识安培力。
2. 通过实验，经历安培力的方向与磁感应强度、电流的关系，得出左手定则，并学会应用。
3. 经历一般情况下安培力表达式的得出过程，并会计算安培力的大小。
教学内容
教学重点：
1. 安培力的方向判断。
教学难点：
1. 通电导线既不平行也不垂直放置于磁场中时，安培力的方向的判断及大小的计算。
教学过程
引入：必修课中，我们已经知道了磁场对通电导线有作用力，并从这个现象入手定义了物理量——在磁感应强度B。安培在研究磁场和电流的相互作用方面作出了杰出的贡献，为了纪念他，人们把通电导线在磁场中受到的力称为安培力。
任务1：探究安培力的方向与哪些因素有关？具体如何判断？
猜想：安培力的方向可能和磁感应强度、电流有关。
实验探究：利用电源、电键、安培表、电源、平行金属导轨、蹄形磁铁、金属杆等实验器材，设计实验，观察导体的受力方向。
实验结论：安培力的方向与磁感应强度、电流有关，且与磁感应强度方向垂直，与电流方向垂直。
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个平面内；让磁感线从掌心垂直进入，并使四指指向电流的方向，这时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。
巩固应用1：下图的磁场中均有一条通电导线，其方向与磁场方向垂直。图甲、乙、丙分别标明了电流、磁感应强度和安培力三个量中两个量的方向，试画出第三个量的方向。
巩固应用2：下列图中分别标出了一根放置在匀强磁场中的通电直导线的电流I、磁场的磁感应强度B和所受安培力F的方向,其中图示正确的是( )
任务2：探究安培力的大小与哪些因素有关？具体如何计算？
知识回顾：（1）通电导线垂直放置于磁场中时，所受安培力为：F=BIl
通电导线垂直放置于磁场中时，所受安培力为：F=0
思考：通电导线既不垂直也不平行于磁场中时，安培力情况又如何？
大小： （θ表示磁场和电流方向的夹角）
方向：满足左手定则，垂直于磁感应强度及电流方向，及即垂直于磁感应强度和电流所在的平面。
巩固应用3：一长为l的通电导线置匀强磁场中，已知通电电流I,磁感应强度为B,摆放位置如图所示，求导线所受安培力大小及方向？
巩固应用4:“L”形导线abc垂直放置于磁感应强度为B 的匀强磁场中，ab⊥bc，ab、bc长均为L，导线通入电流I，求导线所受的安培力大小和方向？在该磁场中垂直放入半径为R半圆形导线及圆形导线，且通电电流为 I，求安培力大小和方向？
关于公式 F=IlBsinθ的几点说明：
是 B 和 I 方向的夹角。不能盲目用题目中所给的角度，要根据具体情况进行分析。
l 通常指的通电直导线的长度。若弯曲导线，其等效长度为连接两端点的长度，而闭合导线的等效长度为0。
适用于匀强磁场，即磁感应强度 B 恒定。
课 堂 小 结：
（1）安培力的大小,满足 ，
(2)安培力的方向，满足左手定则，即磁感线垂直穿入掌心， 四指沿电流方向，大拇指所指为安培力方向。