第十章B 磁场对电流的作用 左手定则教学建议

(一)学习目标

1.知道磁场对电流的作用;知道磁场力的方向垂直于电流和磁场所在的平面;理解左手定则,学会用它来判断磁场力的方向。

2.通过与电场类比,猜想磁场对电流有力的作用。通过观察和实验的方法,认识磁场对电流作用力的存在以及判断它的方向。

3.从磁场力的实用价值(如电动机、电磁炮、磁推进车等),感悟到科学对生产力发展的作用。

(二)重点和难点

本节的重点是磁场对电流作用力方向的判断——左手定则。

本节的难点是在不同场合正确运用左手定则,因为有时要结合右手螺旋定则一起运用。

(三)教学建议

本节教材的引入是通过跟电场类比,猜想电流在磁场中有力的作用,然后用演示实验证实了上述猜想,再通过教材中图10-17所示的实验,归纳电流所受磁场力的方向的判断规律(尽量创造条件让学生在课堂上做这个实验),最后指出可以由左手定则来判断磁场力方向。“示例”同向电流间相互作用的分析过程,是左手定则的应用示范,同时指出了电流间相互作用是一对作用力与反作用力。关于“安培力”在本教材中不提出,要在拓展教材中再作进一步讨论。

1.关于教材中图10-15“电磁炮”的说明

电磁炮原理如图6所示。左下方电源E是一个圆形发电机,电容器组C是方形箱子样器件。发射炮弹前。先将电键S与电容器组电路相接,对电容器组充电。发射时将电键S与导轨电路相接,电容器通过与炮弹构成的回路放电,强大的电流在磁场作用下使炮弹受到磁场力,从而使其产生很大的加速度,最终炮弹以极大的速度从导轨前端飞去。将电磁炮引入教材,主要目的是激发学生学习的兴趣,至于对它的原理不必作深入的展开。

图6

2.关于教材中图10-17“如何判断磁场力的方向?”实验的说明

若电池的右端为正极,则:

①P向右运动;②P向左运动;③P向右运动。

3.关于教材中图10-19“自主活动”的参考答案

“自主活动2”:左图中直线电流受力方向是垂直纸面向里;中图中直线电流受力方向是向左;右图中直线电流受力方向是向上。

另外,还可以设计一些已知F、I方向判断B的方向的训练题,反复训练,以巩固左手定则的应用。

4.关于“示例”的教学建议

教材中“示例”以后的内容可放到第二课时上。

关于“两根平行同向的通电直导线间的相互作用”的情况,可以先做实验,再作分析。也可以先引导学生分清“C在D的的磁场中受力”还是“D在C的磁场中受力”的问题(教材中图10-21),再做实验验证。有关实验方案可参考“本章参考资料”。

5.关于“大家谈”的说明

通过“大家谈”要求学生会分析两根平行、电流方向相反的通电直导线间的相互作用情况,不能要求学生死记硬背“同向相吸”“异向相斥”。根据学生实际情况,还可以设计以下问题:如图7所示,彼此绝缘的两根通电金属棒,均处于自由状态,若通以如图中方向的电流,将如何运动?

图7

(四)作业说明

本节共有练习题12道,第一课时选A组中部分题在课内练习,其余作为回家作业。第二课时分析讲评课外作业,再布置B组题作为回家作业。若有条件,争取到上海科技馆参观,让学生对电磁炮有直观的感性认识。

参考答案如下:

A组

1.D

2.向左 向上 垂直纸面向外 向上 向上

3.(1)在纸面里跟B垂直(斜向左上方)(2)垂直纸面向里(3)a为负极,b为正极

4.D

5.B(导线和磁体受力情况如图8所示)

图8

6.P端是N极,Q端是S极

7.垂直导轨平面向上 动能 势能 内能

8.如图9所示是上海科技馆的“电磁炮”

图9

B组

9.铜丝会不停地上下振动。通电后螺旋弹簧各圈中电流方向相同,磁场力使它们相互靠近,弹簧收缩,电路断开,然后弹簧恢复原状,电路再次接通,重复上述过程,铜丝便上下振动

10.(1)A处磁场是“×”,B处磁场是“•” (2)B处磁场是“×”,C处磁场是“•”;闭合电路的左边到达的磁场区域,磁场总是“×”,闭合电路的右边到达的磁场区域,磁场总是“•”,因而小车始终受到向右的推力(3)磁浮列车

11.a为负极,b为正极。当有电流向上通过液体时,导电液体受到向左的磁场力作用,从而推动导电液体向左流动

12.循环电流的半径会增大,即电流流动的范围会扩大

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发布时间:2010/9/26 下午2:26:55  阅读次数:4930

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