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电流的磁场教案

时间:2023-11-10 15:43:14
电流的磁场教案

电流的磁场教案

作为一名教职工,就不得不需要编写教案,编写教案有利于我们准确把握教材的重点与难点,进而选择恰当的教学方法。那么教案应该怎么写才合适呢?下面是小编整理的电流的磁场教案,欢迎阅读与收藏。

电流的磁场教案1

成功之处:

1、磁场是一个非常抽象的概念,在本节课中,用小磁体形象的描述了磁感线,在学生大脑中建立了一个很牢固的磁场形象,给他们留下了深刻的印象。

2、本节课重点发挥了学生的主观能动性,课堂上给学生留有足够的思考探索的空间,让整堂课都充满了学习的氛围。

3、着重强调学生的动手能力的培养,摆脱了传统的说教式教学模式,让学生通过探究性学习,描绘出各种磁体的磁感线。

有待改善之处:

1、本节课的部分演示实验,操作性简单,可以让学生自己动手完成,老师在一旁作为指导

2、由于本节课容量较大,时间凸显紧张,导致课堂的练习不够。

体会:

本节课重点是让学生建立磁场的概念,磁场看不见,摸不着,对于学生来说,初次接触到这个概念并且在大脑中形成第一印象非常的重要,这堂课效果的好坏直接影响到学生对于整个磁概念的认知,尤为重要。在本堂课中,务必要使用最简便、最直接的'办法,在学生的心目中烙下一个深深的烙印,让他们永远记住看不见的磁场的形象到底是什么样子,为后面的电生磁、磁生电等打下坚实的基础。第一印象建立得不好,后面的一系列的电磁学都无法让学生形成知识系统,最终会导致学习起来,困难重重。所以我们在实验室寻找了很多能够模拟磁场的形象,最终确定用那种玻璃板里面每一个圆形空间里放置一个永久性的条形磁石作为演示对象,效果明显,让学生”大开眼界”。

电流的磁场教案2

一、电流的磁效应

说明:人类很早就留意到了电流的磁效应。例如:①一名英国商人发现,雷电过后,他的一箱新刀竟然带上了磁性②富兰克林也在实验中发现,在莱顿瓶放电后,附近的缝衣针被磁化了

说明:那么电流和磁场之间有什么关系吗?19 世纪,随着对摩擦生热等现象认识的深人,人们逐步相信自然界各种运动之间存在着广泛联系。除了表面上的一些相似性之外,电和磁之间是否还存在着更深刻的联系?一些科学家相信.答案是肯定的,在实验中寻找这种联系,就成为他们的探索目标。后来,丹麦物理学家奥斯特首先获得成功。1820 年,奥斯特发现:把一根导线平行地放在磁针的上方,给导线通电时,磁针发生了偏转,就好像磁针受到磁铁的作用一样。这说明不仅磁铁能产生磁场,电流也能产生磁场,这个现象称为电流的磁效应

问:既然电流能够产生磁场,那么电流的方向和磁场的方向之间是否存在什么关系呢?

演示实验

实验仪器:直导线、硬纸板、细铁屑、直流电源

实验过程:①使直导线穿过一块硬纸板

②给导线通电

③在硬纸板上均匀地撒一层细铁屑

④轻敲硬纸板

⑤观察细铁屑的排列情况,以得到电流的方向和磁场的方向之间的关系

说明:以安培为代表的法国科学家经过长期实验,总结了直线电流和磁场方向之间的关系,得出了安培定则,具体内容是:右手握住导线,伸直的拇指的方向代表电流的方向,那么弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向

问:直线电流的磁场可以用什么图形表示?(一系列的同心圆)

问:这些同心圆有何特征?(内紧外松)

演示实验

实验仪器:环形导线、硬纸板、直流电源、细铁屑

实验过程:①把环形导线穿过硬纸板

②给导线通电

③在硬纸板上均匀地撒一层细铁屑

④轻敲硬纸板

⑤观察细铁屑的排列情况,以得到电流的方向和磁场的方向之间的关系

说明:以安培为代表的法国科学家经过长期实验,总结了环形电流和磁场方向之间的关系,右手握住环形导线.弯曲的四指所指的方向代表电流的方向,拇指所指的方向就是圆环中心周线上的磁感线的方向

问:螺线管可以看成由多个环形导线组成,那通电螺线管的电流方向跟它的磁感线方向之间有怎样的关系呢?(右手握住螺线管.弯曲的四指所指的方向代表电流的方向,拇指所指的方向就是螺线管内部磁感线的方向

说明:通电螺线管外部的磁场与条形磁体十分相似,如果把它看做一个条形磁体,那如何判断螺线管的N极?(拇指的指向是条形磁体的N 极)

电流的磁场教案3

一,对教材的分析:

本节课是在已有的电学知识和简单的磁现象知识基础上,将电和磁对立统一起来。本节课是初中物理电磁学部分的一个重点,也是可持续发展的物理学习的必要基础。

本节课主要包括三个重要的知识点:通过奥斯特实验明确通电导线周围存在磁场;通电螺线管的磁场;安培定则,是一节内容较多,信息量较大的课。但是这节课的优点是知识结构上条理清晰,层次分明。

本节课有两个实验,并且都有着直观的实验结果,相对较为生动,容易引发学生的学习积极性。

二,对学生的分析

初四学生是初中的毕业年级。学生的心智较为成熟,认知水平比起刚接触物理时有了很大提高,形象思维和抽象思维都与有了不同程度的发展,分析问题,解决问题的能力也更加进步。

但是一分为二去看待,初四的学生往往是不爱发言,不主动表现自我,课堂气氛比起初一初二的学生沉闷。需要教师的积极,灵活的调动。

三,教学理念:

(1)实现教师,学生和教材的和谐发展。

感动不了自己的演员就演不出感动观众的戏,同样感动不了自己的老师也感动不了自己的学生。教师不是千人一面,也都有自己各自的风格。教师的多样性会给学生新鲜的感觉,但是不管是什么风格的教师都要有自身的魅力。一个有魅力的教师首先要品德高尚,业务精通,钻研教材,学识广博,热爱学习和生活,喜欢和学生的交流和碰撞;如果能够做到这些,不管这位教师是慈爱的还是严肃的,是幽默的还是平易的,都会受到学生的欢迎。

现在很多的教育者都能够意识到学生才是课堂的主体,学生才是课堂的主人。但是,落实到实际当中,很多学生依然还是学习的奴隶。为什么这样说呢 因为班级教学的模式依然还在,考试和作业的压力依然还在,老师的框框依然还在,学生被逼迫学习的往事记忆还在。如果老师一味做秀,强迫学生非要表现的很活跃,也是不现实的。那些有创造性的学生即便处在填鸭教学中,他们也是敢于发表自己见解的。那些不爱思考不爱表现的学生,即便处在民主的环境中,也不愿大胆提己的见解。这不是说课改无益,只是说明了个体之间是存在差异的。尊重人与人之间的差异,才是更好的尊重人性。因材施教才是为师的根本。

教材作为一种学习的必要资源和导航,是人类很好的朋友。教材的结构和内容是经过很长时间的积累和实践证明科学有效的 ……此处隐藏19359个字……Esin θR.

(2)使ab棒受支持力为零,且让磁场最小,可知安培力竖直向上.则有FA=mg

Bmin=mgREL,根据左手定则判定磁场方向水平向右.

答案:(1)mg-BLEcos θR BLEsin θR (2)mgREL 方向水平向右

规律总结:对于这类问题的求解思路:

(1)若是立体图,则必须先将立体图转化为平面图

(2)对物体受力分析,要注意安培力方向的确定

(3)根据平衡条件或物体的运动状态列出方程

(4)解方程求解并验证结果

巩固拓展

1. 如图,长为 的直导线拆成边长相等,夹角为 的 形,并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中,磁感应强度为 ,当在该导线中通以电流强度为 的电流时,该 形通电导线受到的安培力大小为

(A)0 (B)0.5 (C) (D)

答案:C

解析:导线有效长度为2lsin30°=l,所以该V形通电导线收到的安培力大小为 。选C。

本题考查安培力大小的计算。

2..一段长0.2 m,通过2.5 A电流的直导线,关于在磁感应强度为B的匀强磁场中所受安培力F的情况,正确的是( )

A.如果B=2 T,F一定是1 N

B.如果F=0,B也一定为零

C.如果B=4 T,F有可能是1 N

D.如果F有最大值时,通电导线一定与B平行

答案:C

解析:当导线与磁场方向垂直放置时,F=BIL,力最大,当导线与磁场方向平行放置时,F=0,当导线与磁场方向成任意其他角度放置时,0

3. 首先对电磁作用力进行研究的是法国科学家安培.如图所示的装置,可以探究影响安培力大小的因素,实验中如果想增大导体棒AB摆动的幅度,可能的操作是( )

A.把磁铁的N极和S极换过来

B.减小通过导体棒的电流强度I

C.把接入电路的导线从②、③两条换成①、④两条

D.更换磁性较小的磁铁

答案:C

解析:安培力的大小与磁场强弱成正比,与电流强度成正比,与导线的长度成正比,C正确.

4. 一条形磁铁放在水平桌面上,它的上方靠S极一侧吊挂一根与它垂直的导电棒,图中只画出此棒的截面图,并标出此棒中的电流是流向纸内的,在通电的一瞬间可能产生的情况是( )

A.磁铁对桌面的压力减小

B.磁铁对桌面的压力增大

C.磁铁受到向右的摩擦力

D.磁铁受到向左的摩擦力

答案:AD

解析:如右图所示.对导体棒,通电后,由左手定则,导体棒受到斜向左下方的安培力,由牛顿第三定律可得,磁铁受到导体棒的作用力应斜向右上方,所以在通电的一瞬时,磁铁对桌面的压力减小,磁铁受到向左的摩擦力,因此A、D正确.

5..质量为m的通电细杆ab置于倾角为θ的平行导轨上,导轨宽度为d,杆ab与导轨间的动摩擦因数为μ.有电流时ab恰好在导轨上静止,如图右所示.,下图是沿b→a方向观察时的四个平面图,标出了四种不同的匀强磁场方向,其中杆与导轨间摩擦力可能为零的是

A.①② B.③④ C.①③ D.②④

答案: A

解析: ①中通电导体杆受到水平向右的安培力,细杆所受的摩擦力可能为零.②中导电细杆受到竖直向上的安培力,摩擦力可能为零.③中导电细杆受到竖直向下的安培力,摩擦力不可能为零.④中导电细杆受到水平向左的安培力,摩擦力不可能为零.故①②正确,选A.

6.如图所示,两根无限长的平行导线a和b水平放置,两导线中通以方向相反、大小不等的恒定电流,且Ia>Ib.当加一个垂直于a、b所在平面的匀强磁场B时;导线a恰好不再受安培力的作用.则与加磁场B以前相比较( )

A.b也恰好不再受安培力的作用

B.b受的安培力小于原来安培力的2倍,方向竖直向上

C.b受的安培力等于原来安培力的2倍,方向竖直向下

D.b受的安培力小于原来安培力的大小,方向竖直向下

答案:D

解析:当a不受安培力时,Ib产生的磁场与所加磁场在a处叠加后的磁感应强度为零,此时判断所加磁场垂直纸面向外,因Ia>Ib,所以在b处叠加后的磁场垂直纸面向里,b受安培力向下,且比原来小.故选项D正确.

7. 如图所示,在绝缘的水平面上等间距固定着三根相互平行的通电直导线a、b和c,各导线中的电流大小相同,其中a、c导线中的电流方向垂直纸面向外,b导线电流方向垂直纸面向内.每根导线都受到另外两根导线对它的安培力作用,则关于每根导线所受安培力的合力,以下说法中正确的是( )

A.导线a所受合力方向水平向右

B.导线c所受合力方向水平向右

C.导线c所受合力方向水平向左

D.导线b所受合力方向水平向左

答案:B

解析:首先用安培定则判定导线所在处的磁场方向,要注意是合磁场的方向,然后用左手定则判定导线的受力方向.可以确定B是正确的.

8.如图所示,在空间有三根相同的导线,相互间的距离相等,各通以大小和方向都相同的电流.除了相互作用的磁场力外,其他作用力都可忽略,则它们的运动情况是______.

答案: 两两相互吸引,相聚到三角形的中心

解析:根据通电直导线周围磁场的特点,由安培定则可判断出,它们之间存在吸引力.

9.如图所示,长为L、质量为m的两导体棒a、b,a被置在光滑斜面上,b固定在距a为x距离的同一水平面处,且a、b水平平行,设θ=45°,a、b均通以大小为I的同向平行电流时,a恰能在斜面上保持静止.则b的电流在a处所产生的磁场的磁感应强度B的大小为 .

答案:

解析: 由安培定则和左手定则可判知导体棒a的受力如图,由力的平衡得方程:

mgsin45°=Fcos45°,即

mg=F=BIL 可得B= .

10.一劲度系数为k的轻质弹簧,下端挂有一匝数为n的矩形线框abcd.bc边长为l.线框的下半部处在匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向与线框平面垂直.在下图中,垂直于纸面向里,线框中通以电流I,方向如图所示.开始时线框处于平衡状态,令磁场反向,磁感强度的大小仍为B,线框达到新的平衡.在此过程中线框位移的大小Δx______,方向______.

答案: ;位移的方向向下

解析:设线圈的质量为m,当通以图示电流时,弹簧的伸长量为x1,线框处于平衡状态,所以kx1=mg-nBIl.当电流反向时,线框达到新的平衡,弹簧的伸长量为x2,由平衡条件可知

kx2=mg+nBIl.

所以k(x2-x1)=kΔx=2nBIl

所以Δx=

电流反向后,弹簧的伸长是x2>x1,位移的方向应向下.

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