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磁场对电流的作用教案示例之二【推荐】

按照学校要求,高中各科老师都需要用到教案,做好一份教案有利于教学活动的开展,做好教案对我们未来发展有着很重要的意义,关于高中的教案要写哪些内容呢?小编为大家收集整理了磁场对电流的作用教案示例之二【推荐】,希望能够帮助到您。

课时:1课时。

教学要求:

1.知道磁场对电流存在力的作用,知道通电导体在磁场中受力方向与电流方向,以及磁感线方向有关系。改变电流方向,或改变磁感线方向,导体的受力方向随着改变。能说明通电线圈在磁场中转动的道理。

2.知道通电导体和通电线圈在磁场中受力而运动,是消耗了电能,得到了机械能。

3.培养、训练学生观察能力和从实验事实中,归纳、概括物理概念与规律的能力。

教学过程

一、引人新课

首先做直流电动机通电转动的演示实验,接着提出问题:

电动机为什么会转动?

要回答这个问题,还得请同学们回忆一下奥斯特实验的发现——电流周围存在着磁场,并通过磁场对磁体发生作用,即电流对磁体有力的作用,再让我们逆向思索,磁体对电流有无力的作用呢?即磁体通过其磁场对电流有无力的作用呢?

现在就让我们共同沿着这一逆向思索所形成的猜想,设计实验,进行探索性的研究。

板书:四、研究磁场对电流的作用

二、演示实验

板书:1.实验研究:

1.介绍实验装置的同时说明为什么选择这些实验器材,渗透实验的设计思想。

2.用小黑板或幻灯出示观察演示实验的记录表格,如下:

3.按照实验过程,把课本1、2两个实验,用边演示,边指导观察,边提出问题的方式,连续完成。要求学生完成观察演示实验的记录和思考回答表中的问题:

“通电铜棒在磁场中,运动的原因是什么?”

这样做,一是引导学生发现磁场对电流也存在力的作用,二是进一步巩固、深化力的概念。

4.对学生通过观察,归纳概括出的结果,要做小结:(板书小结如下)

通电导体在磁场中受到力的作用,力的方向与电流方向、磁感线方向是相互垂直的.不论是改变电流方向,还是改变磁场方向,都会改变力的方向

三、应用

板书:2.实验结论的应用:

1.出示线圈在磁场中的演示实验装置,并提出问题让学生思考:

应用上面实验研究的结论,分析判断通电的线圈在磁场中会发生什么现象?

2.出示方框线圈在磁场中的直观模型,并用小黑板或幻灯片把模型的平面图展示出来,以助学生思考。

3.在学生作出判断的基础上,演示通电线圈在磁场中所发生的现象,来证验学生的分析,判断是否正确。(关于这个实验装置见前面的“实验”)

4。在实验验证的基础上过渡到教材中的“想想议议”上来,无论学生解释得完整,或者不完整都没有关系,可以留下来课后讨论,为下一节课继续分析埋下伏笔.

四、讨论

板书:问题讨论

怎样旧能的转比与守恒的观点,来说明通电导体和通电线圈在磁场中发生运动的现象?启发讨论的子问题:l.通电导体和通电线圈发生运动时,消耗了什么能?得到了什么能?2.你所说的消耗的能和你所说的得到的能守恒吗?为什么?

五、小结

板书:课堂小结

学生小结,或师生共同小结,本节课学到了什么?

板书设计

四、研究磁场对电流的作用

1.实验研究2.实验结论的应用3.问题讨论

结论:____________问题:_____________①____________

________________________________②______________

____________想想议议________4.课堂小结

______________________________________________

______________________________________________

jk251.cOm扩展阅读

磁场对电流的作用(小编推荐)


第四节

(一)教学目的

1.知道磁场对通电导体有作用力。

2.知道通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁感线方向有关,改变电流方向或改变磁感线方向,导体的受力方向随着改变。

3.知道通电线圈在磁场中转动的道理。

4.知道通电导体和通电线圈在磁场中受力而运动,是消耗了电能,得到了机械能。

5.培养学生观察能力和推理、归纳、概括物理知识的能力。

(二)教具

小型直流电动机一台,学生用电源一台,大蹄形磁铁一块,干电池一节,用铝箔自制的圆筒一根(粗细、长短与铅笔差不多),两根铝箔条(用透明胶与铝箔筒的两端相连接),支架(吊铝箔筒用),如课本图12-10的挂图,线圈(参见图12-2),抄有题目的小黑板一块(也可用投影片代替)。

(三)教学过程

1.引入新课

--电动机。

--电流周围存在磁场,电流通过它产生的磁场对磁体施加作用力(如电流通过它的磁场使周围小磁针受力而转动)。根据物体间力的作用是相互的,电流对磁体施加力时,磁体也应该对电流有力的作用。下面我们通过实验来研究这个推断。

2.进行新课

(1)通电导体在磁场里受到力的作用

(参见课本中的图12-9)。用铝箔筒作通电导体是因为铝箔筒轻,受力后容易运动,以便我们观察。

1:用一节干电池给铝箔筒通电(瞬时短路),让学生观察铝箔筒的运动情况,并回答小黑板上的题1:给静止在磁场中的铝箔筒通电时,铝箔筒会_____,这说明_____。

1.通电导体在磁场中受到力的作用。〉

(2)通电导体在磁场里受力的方向,跟电流方向和磁感线方向有关

2:先使电流方向相反,再使磁感线方向相反,让学生观察铝箔筒运动后回答小黑板上的题2:保持磁感线方向不变,交换电池两极以改变铝箔筒中电流方向,铝箔筒运动方向会______,这说明______。保持铝箔筒中电流方向不变,交换磁极以改变磁感线方向,铝箔筒运动方向会______,这说明______。

2的结论并板书:〈2.通电导体在磁场里受力的方向,跟电流方向和磁感线方向有关。〉

(3)磁场对通电线圈的作用

(磁极用两堆书代替),并出示如课本上图12-10的挂图(此时,图中还没有标出受力方向)。

ab边和cd边都在磁场中,都要受力,因为电流方向相反,所以受力方向也肯定相反。提问:你们想想看,线圈会怎样运动呢?

3:将电动机上的电刷、换向器拆下(实质是线圈)后通过,让学生观察线圈的运动情况。

ab和cd边的受力方向。

3.通电线圈在磁场中受力转动,到平衡位置时静止。〉

(4)讨论

①教材中的"想想议议"。

②小黑板上的题3:通电导体在磁场中受力而运动是消耗了______能,得到了______能。

3.小结:板书的四条结论。

4.作业(思考题):电动机就是根据通电线圈在磁场中受力而转动的道理工作的。但实际制成电动机时,还有些问题需要我们解决,比如:通电线圈不能连续转动,而实际电动机要能连续转动,这个问题同学们先思考,下节我们研究。

(四)说明

1.受力方向与电流方向和磁感线方向垂直,这一点不能从实验直接得到(因为运动方向并不一定是受力方向),且与后面学习联系不大,本教案没讲这一点。

2.教案最后的思考题是为下节学习作准备。

“电流表”教案示例之二


(一)教材人教社九年义务教育初中物理第二册

(二)教学要求:

1.知道电流表的用途和符号。

2.知道正确读取电流表读数的方法,会读取电流表的读数。

3.知道正确使用电流表的规则。

(三)教具:J0401型(或J0402型)演示电流表1台,小电珠2个,大号干电池(R40)2节,开关1个,导线若干根;

几种不同外形的电流表(课本图5—5)各1台;

放大的J0407型电流表外形图1幅;

电流表读数示教板1块;

小黑板1块(预先画好实物图)。

(四)教学过程:

一、引入

提问:普通的照明日光灯和晶体管收音机,哪个工作电流大?(见课本图5?4)

要测量各种用电器的电流,需要用专门的仪表——电流表。

二、新课

板书。二、电流表

1.电流表的用途、种类和符号

说明电流表的用途后,展示各种电流表,图示并让学生记住电流表的符号。

引导学生观察J0407型直流电流表和放大的电流表外形挂图,问:

表盘上共有几排刻度?“0”在何处?

该电流表共有几个接线柱?

指出三个接线柱可以接成两种不同测量范围(顺便说明量程的概念)的接法,因而表盘上要有两排刻度,下面具体介绍读数方法。板书。

2.电流表的读数

用电流表读数示教板分别说明使用3安量程和0.6安量程时,每大格表示多大电流,每大格中有多少小格,每小格表示多大电流。

选择不同的指针位置,进行示范读数。

问:现要测量图1电路中通过灯泡的电流,应如何使用电流表?板书。

3.电流表的使用规则

(1)要串联在电路中

①在黑板上的图5—8中画出电流表串联接入电路的电路图。

②根据串联的特征解释串联二字的意义。

③通过把电流表接入实际的实验电路进行演示,让学生观察操作过程,加深对“串联在电路中”的理解。

④出示画有课本图5—8中乙图和丙图的实物器材图示的小黑板,用粉笔画线当导线,示范连接乙图,然后让学生连接丙图。(接线柱暂不标“+”、“?”)

(2)接线柱的接法要“+”进“?”出

①具体指明刚才实验演示时电流表接线柱的极性标志和电流流向。

②把两接线柱的连线对换后进行碰接演示,可看到电流表指针反转,说明“+”进、“?”出的必要。

③让学生在黑板上的电路图(图5—7和小黑板上的实物图课本图5—8)中,标出接线柱“+”、“?”极性。

④介绍课本图5?7两种电流表的接线柱“+”、“?”标记方法。

(3)被测电流不要超过量程

①选择适当规格的小灯泡,先用大量程测量通过灯泡的电流,要换用小量程测量同一电流,可看到换用小量程后指针偏转角度明显增大。设想如果量程过小,指针的偏转就可能超过量度范围而有损于电流表,说明被测电流的值不能超过电流表量程。

②用具体例子说明:在不超过量程的前提下,使用较小量程测量时,其表盘每小格表示的电流较小,测量比较精确。

③提问:如果被测电流的值约等于100mA、500mA、700mA、2.3A,各应取哪个量程?

④说明:如不知道被测电流的大约数值,应先选较大的量程,并且同时采取试触的办法来确定被测电流是否在量程之内。

(4)不准把电流表短接在电源两极上

把电流表串接一根合适的保险丝,演示电流表不经过用电器直接连在电源两极上而被“损坏”的情景。

三、巩固

1.归纳小结:本节课所学习的主要内容是“三要、一不、两看清”,并让学生默记一下“三、一、二”的具体内容。

2.根据学生的基础,让学生练习在不同实物图中连线,为下节课的学生实验打下基础。

四、布置作业:本节后的练习和章末习题第78题。

磁场对运动电荷的作用【荐】


教学目标

知识目标

1、知道什么是洛仑兹力,知道电荷运动方向与磁场方向平行时,电荷受到的洛仑兹力等于零;电荷运动方向与磁场方向垂直时,电荷受到的洛仑兹力最大,

2、会用左手定则熟练地判定洛仑兹力方向.

能力目标

由通电电流所受安培力推导出带电粒子受磁场作用的洛仑兹力的过程,培养学生的迁移能力.

情感目标

通过本节教学,培养学生科学研究的方法论思想:即“推理——假设——实验验证”.

教学建议

教材分析

本节的重点是洛伦滋力的大小和它的方向,在引导学生由安培力的概念得出洛伦滋力的概念后,让学生深入理解洛伦滋力,学习用左手定则判断洛伦滋力的方向,注意强调:磁场对运动电荷有作用力,磁场对静止电荷却没有作用力.

教法建议

在教学中需要注意教师与学生的互动性,教师先复习导入,通过实验验证洛仑兹力的存在,然后启发指导学生自己推导公式.理解洛仑兹力方向的判定方向,注意与点电荷所受电场大小、方向的区别.具体的建议是:

1、教师通过演示实验法引入,复习提问法导出公式,类比电场办法掌握公式的应用.

2、学生认真观察实验、思考原因,在教师指导下自己推导,类比理解掌握公式.

教学设计方案

磁场对运动电荷作用

一、素质教育目标

(一)知识教学点

1、知道什么是洛仑兹力,知道电荷运动方向与磁场方向平行时,电荷受到的洛仑兹力等于零;电荷运动方向与磁场方向垂直时,电荷受到的洛仑兹力最大,

2、会用左手定则熟练地判定洛仑兹力方向.

(二)能力训练点

由通电电流所受安培力推导出带电粒子受磁场作用的洛仑兹力的过程,培养学生的迁移能力.

(三)德育渗透点

通过本节教学,培养学生进行“推理——假设——实验验证”的科学研究的方法论教育.

(四)美育渗透点

注意营造师生感情平等交流的氛围,用优美的语音感染学生.在平等自由的审美情境中,使师生的感情达到共鸣,从而培养学生的审美情感.

二、学法引导

1、教师通过演示实验法引入,复习提问法导出公式,类比电场办法掌握公式的应用。

2、学生认真观察实验、思考原因,在教师指导下自己推导,类比理解掌握公式。

三、重点·难点·疑点及解决办法

1、重点

洛仑兹力的大小和它的方向。

2、难点

用左手定则判断洛仑兹力的方向。

3、疑点

磁场对运动电荷有作用力,磁场对静止电荷却没有作用力。

4、解决办法

引导和启发学生由安培力的概念得出洛仑兹力的概念,使学生深入理解洛仑兹力的大小和方向。

四、课时安排

1课时

五、教具学具准备

阴极射线发射器,蹄形磁铁。

六、师生互动活动设计

教师先复习导入,通过实验验证洛仑兹力的存在,然后启发指导学生自己推导公式。理解洛仑兹力方向的判定方向,注意与点电荷所受电场大小、方向的区别。

七、教学步骤

(一)明确目标

(略)

(二)整体感知

本节教学讲述力,首先通过演示实验表明磁场对运动电荷有作用力,然后由通电导线受磁场力推导出洛仑兹力的大小和方向,重点掌握洛仑兹力的概念。

(三)重点、难点的学习与目标完成过程

1、理论探索

前面我们学习了磁场对通电导线有力的作用,若导线无电流,安培力为零。由此我们就会想到:磁场对通电导线的安培力可能是作用在大量运动电荷上的力的宏观表现,也就是说磁场对运动电荷可能有力的作用。

2、实验验证

从演示实验中可以观察到:阴极射线(电子流)在磁场中发生偏转,即实验证明了磁场对运动电荷有力的作用,这一力称为洛仑兹力.

3、洛仑兹力的方向

根据左手定则确定安培力方向的办法,迁移到用左手定则判定洛仑兹力的方向,特别要注意四指应指向正电荷的运动方向;若为负电荷,则四指指向运动的反方向,带电粒子在磁场中运动过程中,洛仑兹力方向始终与运动方向垂直.请同学们思考,洛仑兹力会改变带电粒子速度大小吗?讨论:洛仑兹力对带电粒子是否做功?

4、洛仑兹力的大小

根据通电导线所受安培力的大小,结合导体中电流的微观表达式,让学生推导出:当带电粒子垂直于磁场的方向上运动时所受洛仑兹力大小,当带电粒子平行磁场方向运动时,不受洛仑兹力.带电粒子在磁场中运动所受的洛仑兹力的大小和方向都与其运动状态有关.

运动电荷在磁场中受洛仑兹力作用,运动状态会发生变化,其运动方向会发生偏转.高能的宇宙射线的大部分不能射到地球上,就是地磁场对射线中的带电粒子的洛仑兹力改变了其运动方向,对地球上的生物起着保护作用.

(四)思维、扩展

本节课我们学习了洛仑兹力的概念.我们知道带电粒子平行磁场运动或静止时,都不受磁场力的作用,带电粒子垂直磁场运动时,所受洛仑兹力的大小,方向和磁场方向、运动方向互相街.可用左手定则判断(举例练习用左手定则判断洛仑兹力的方向.)

如果粒子运动方向不与磁场方向垂直时,同学们可根据今天所学内容推导出它受的洛仑兹力大小和方向吗?

八、布置作业

1、P152(1)(2)(3)

九、板书设计

四、

一、力——洛仑兹力

二、洛仑兹力的方向——左手定则

三、洛仑兹力的大小

1、若∥或

2、若⊥,

四、洛仑兹力的特点

1、洛仑兹力对运动电荷不做功,不会改变电荷运动的速率。

2、洛仑兹力的大小和方向都与带电粒子运动状态有关.

高中教案磁场对运动电荷的作用


教学目标

知识目标

1、知道什么是洛仑兹力,知道电荷运动方向与磁场方向平行时,电荷受到的洛仑兹力等于零;电荷运动方向与磁场方向垂直时,电荷受到的洛仑兹力最大,

2、会用左手定则熟练地判定洛仑兹力方向.

能力目标

由通电电流所受安培力推导出带电粒子受磁场作用的洛仑兹力的过程,培养学生的迁移能力.

情感目标

通过本节教学,培养学生科学研究的方法论思想:即“推理——假设——实验验证”.

教学建议

教材分析

本节的重点是洛伦滋力的大小和它的方向,在引导学生由安培力的概念得出洛伦滋力的概念后,让学生深入理解洛伦滋力,学习用左手定则判断洛伦滋力的方向,注意强调:磁场对运动电荷有作用力,磁场对静止电荷却没有作用力.

教法建议

在教学中需要注意教师与学生的互动性,教师先复习导入,通过实验验证洛仑兹力的存在,然后启发指导学生自己推导公式.理解洛仑兹力方向的判定方向,注意与点电荷所受电场大小、方向的区别.具体的建议是:

1、教师通过演示实验法引入,复习提问法导出公式,类比电场办法掌握公式的应用.

2、学生认真观察实验、思考原因,在教师指导下自己推导,类比理解掌握公式.

教学设计方案

磁场对运动电荷作用

一、素质教育目标

(一)知识教学点

1、知道什么是洛仑兹力,知道电荷运动方向与磁场方向平行时,电荷受到的洛仑兹力等于零;电荷运动方向与磁场方向垂直时,电荷受到的洛仑兹力最大,

2、会用左手定则熟练地判定洛仑兹力方向.

(二)能力训练点

由通电电流所受安培力推导出带电粒子受磁场作用的洛仑兹力的过程,培养学生的迁移能力.

(三)德育渗透点

通过本节教学,培养学生进行“推理——假设——实验验证”的科学研究的方法论教育.

(四)美育渗透点

注意营造师生感情平等交流的氛围,用优美的语音感染学生.在平等自由的审美情境中,使师生的感情达到共鸣,从而培养学生的审美情感.

二、学法引导

1、教师通过演示实验法引入,复习提问法导出公式,类比电场办法掌握公式的应用。

2、学生认真观察实验、思考原因,在教师指导下自己推导,类比理解掌握公式。

三、重点·难点·疑点及解决办法

1、重点

洛仑兹力的大小和它的方向。

2、难点

用左手定则判断洛仑兹力的方向。

3、疑点

磁场对运动电荷有作用力,磁场对静止电荷却没有作用力。

4、解决办法

引导和启发学生由安培力的概念得出洛仑兹力的概念,使学生深入理解洛仑兹力的大小和方向。

四、课时安排

1课时

五、教具学具准备

阴极射线发射器,蹄形磁铁。

六、师生互动活动设计

教师先复习导入,通过实验验证洛仑兹力的存在,然后启发指导学生自己推导公式。理解洛仑兹力方向的判定方向,注意与点电荷所受电场大小、方向的区别。

七、教学步骤

(一)明确目标

(略)

(二)整体感知

本节教学讲述力,首先通过演示实验表明磁场对运动电荷有作用力,然后由通电导线受磁场力推导出洛仑兹力的大小和方向,重点掌握洛仑兹力的概念。

(三)重点、难点的学习与目标完成过程

1、理论探索

前面我们学习了磁场对通电导线有力的作用,若导线无电流,安培力为零。由此我们就会想到:磁场对通电导线的安培力可能是作用在大量运动电荷上的力的宏观表现,也就是说磁场对运动电荷可能有力的作用。

2、实验验证

从演示实验中可以观察到:阴极射线(电子流)在磁场中发生偏转,即实验证明了磁场对运动电荷有力的作用,这一力称为洛仑兹力.

3、洛仑兹力的方向

根据左手定则确定安培力方向的办法,迁移到用左手定则判定洛仑兹力的方向,特别要注意四指应指向正电荷的运动方向;若为负电荷,则四指指向运动的反方向,带电粒子在磁场中运动过程中,洛仑兹力方向始终与运动方向垂直.请同学们思考,洛仑兹力会改变带电粒子速度大小吗?讨论:洛仑兹力对带电粒子是否做功?

4、洛仑兹力的大小

根据通电导线所受安培力的大小,结合导体中电流的微观表达式,让学生推导出:当带电粒子垂直于磁场的方向上运动时所受洛仑兹力大小,当带电粒子平行磁场方向运动时,不受洛仑兹力.带电粒子在磁场中运动所受的洛仑兹力的大小和方向都与其运动状态有关.

运动电荷在磁场中受洛仑兹力作用,运动状态会发生变化,其运动方向会发生偏转.高能的宇宙射线的大部分不能射到地球上,就是地磁场对射线中的带电粒子的洛仑兹力改变了其运动方向,对地球上的生物起着保护作用.

(四)思维、扩展

本节课我们学习了洛仑兹力的概念.我们知道带电粒子平行磁场运动或静止时,都不受磁场力的作用,带电粒子垂直磁场运动时,所受洛仑兹力的大小,方向和磁场方向、运动方向互相街.可用左手定则判断(举例练习用左手定则判断洛仑兹力的方向.)

如果粒子运动方向不与磁场方向垂直时,同学们可根据今天所学内容推导出它受的洛仑兹力大小和方向吗?

八、布置作业

1、P152(1)(2)(3)

九、板书设计

四、

一、力——洛仑兹力

二、洛仑兹力的方向——左手定则

三、洛仑兹力的大小

1、若∥或

2、若⊥,

四、洛仑兹力的特点

1、洛仑兹力对运动电荷不做功,不会改变电荷运动的速率。

2、洛仑兹力的大小和方向都与带电粒子运动状态有关.

物理教案 磁场对运动电荷的作用(小编推荐)


教学目标

知识目标

1、知道什么是洛仑兹力,知道电荷运动方向与磁场方向平行时,电荷受到的洛仑兹力等于零;电荷运动方向与磁场方向垂直时,电荷受到的洛仑兹力最大,

2、会用左手定则熟练地判定洛仑兹力方向.

能力目标

由通电电流所受安培力推导出带电粒子受磁场作用的洛仑兹力的过程,培养学生的迁移能力.

情感目标

通过本节教学,培养学生科学研究的方法论思想:即“推理——假设——实验验证”.

教学建议

教材分析

本节的重点是洛伦滋力的大小和它的方向,在引导学生由安培力的概念得出洛伦滋力的概念后,让学生深入理解洛伦滋力,学习用左手定则判断洛伦滋力的方向,注意强调:磁场对运动电荷有作用力,磁场对静止电荷却没有作用力.

教法建议

在教学中需要注意教师与学生的互动性,教师先复习导入,通过实验验证洛仑兹力的存在,然后启发指导学生自己推导公式.理解洛仑兹力方向的判定方向,注意与点电荷所受电场大小、方向的区别.具体的建议是:

1、教师通过演示实验法引入,复习提问法导出公式,类比电场办法掌握公式的应用.

2、学生认真观察实验、思考原因,在教师指导下自己推导,类比理解掌握公式.

教学设计方案

磁场对运动电荷作用

一、素质教育目标

(一)知识教学点

1、知道什么是洛仑兹力,知道电荷运动方向与磁场方向平行时,电荷受到的洛仑兹力等于零;电荷运动方向与磁场方向垂直时,电荷受到的洛仑兹力最大,

2、会用左手定则熟练地判定洛仑兹力方向.

(二)能力训练点

由通电电流所受安培力推导出带电粒子受磁场作用的洛仑兹力的过程,培养学生的迁移能力.

(三)德育渗透点

通过本节教学,培养学生进行“推理——假设——实验验证”的科学研究的方法论教育.

(四)美育渗透点

注意营造师生感情平等交流的氛围,用优美的语音感染学生.在平等自由的审美情境中,使师生的感情达到共鸣,从而培养学生的审美情感.

二、学法引导

1、教师通过演示实验法引入,复习提问法导出公式,类比电场办法掌握公式的应用。

2、学生认真观察实验、思考原因,在教师指导下自己推导,类比理解掌握公式。

三、重点难点疑点及解决办法

1、重点

洛仑兹力的大小和它的方向。

2、难点

用左手定则判断洛仑兹力的方向。

3、疑点

磁场对运动电荷有作用力,磁场对静止电荷却没有作用力。

4、解决办法

引导和启发学生由安培力的概念得出洛仑兹力的概念,使学生深入理解洛仑兹力的大小和方向。

四、课时安排

1课时

五、教具学具准备

阴极射线发射器,蹄形磁铁。

六、师生互动活动设计

教师先复习导入,通过实验验证洛仑兹力的存在,然后启发指导学生自己推导公式。理解洛仑兹力方向的判定方向,注意与点电荷所受电场大小、方向的区别。

七、教学步骤

(一)明确目标

(略)

(二)整体感知

本节教学讲述磁场对运动电荷的作用力,首先通过演示实验表明磁场对运动电荷有作用力,然后由通电导线受磁场力推导出洛仑兹力的大小和方向,重点掌握洛仑兹力的概念。

(三)重点、难点的学习与目标完成过程

1、理论探索

前面我们学习了磁场对通电导线有力的作用,若导线无电流,安培力为零。由此我们就会想到:磁场对通电导线的安培力可能是作用在大量运动电荷上的力的宏观表现,也就是说磁场对运动电荷可能有力的作用。

2、实验验证

从演示实验中可以观察到:阴极射线(电子流)在磁场中发生偏转,即实验证明了磁场对运动电荷有力的作用,这一力称为洛仑兹力.

3、洛仑兹力的方向

根据左手定则确定安培力方向的办法,迁移到用左手定则判定洛仑兹力的方向,特别要注意四指应指向正电荷的运动方向;若为负电荷,则四指指向运动的反方向,带电粒子在磁场中运动过程中,洛仑兹力方向始终与运动方向垂直.请同学们思考,洛仑兹力会改变带电粒子速度大小吗?讨论:洛仑兹力对带电粒子是否做功?

4、洛仑兹力的大小

根据通电导线所受安培力的大小,结合导体中电流的微观表达式,让学生推导出:当带电粒子垂直于磁场的方向上运动时所受洛仑兹力大小,当带电粒子平行磁场方向运动时,不受洛仑兹力.带电粒子在磁场中运动所受的洛仑兹力的大小和方向都与其运动状态有关.

运动电荷在磁场中受洛仑兹力作用,运动状态会发生变化,其运动方向会发生偏转.高能的宇宙射线的大部分不能射到地球上,就是地磁场对射线中的带电粒子的洛仑兹力改变了其运动方向,对地球上的生物起着保护作用.

(四)思维、扩展

本节课我们学习了洛仑兹力的概念.我们知道带电粒子平行磁场运动或静止时,都不受磁场力的作用,带电粒子垂直磁场运动时,所受洛仑兹力的大小,方向和磁场方向、运动方向互相街.可用左手定则判断(举例练习用左手定则判断洛仑兹力的方向.)

如果粒子运动方向不与磁场方向垂直时,同学们可根据今天所学内容推导出它受的洛仑兹力大小和方向吗?

八、布置作业

1、P152(1)(2)(3)

九、板书设计

四、磁场对运动电荷的作用

一、磁场对运动电荷的作用力——洛仑兹力

二、洛仑兹力的方向——左手定则

三、洛仑兹力的大小

1、若∥或

2、若⊥,

四、洛仑兹力的特点

1、洛仑兹力对运动电荷不做功,不会改变电荷运动的速率。

2、洛仑兹力的大小和方向都与带电粒子运动状态有关.

导体对电流的阻碍作用电阻【精】


(一)教材人教社九年义务教育初中物理第二册

(二)教学目的

1.知道电阻是表示导体对电流阻碍作用大小的物理量.

2.知道电阻的单位,能进行电阻的不同单位之间的变换.

3.理解电阻的大小决定于导体的材料、长度、横截面积和温度.能根据决定电阻大小的因素,判断、比较不同导体电阻的大小.

(三)教具

1.学生实验:自制电阻定律演示器,一节干电池,一只学生电流表,一个开关,导线若干.

2.演示实验:自制电阻定律演示器,一节干电池,一只演示电流表,一个开关,废日光灯管的灯丝(图1),或固定在胶木板上的用直径0.3毫米以下的铁丝绕成的螺旋状线圈(铁丝线圈),酒精灯一个,小灯泡一只,电源一个,导线若干.

自制电阻定律演示器,是在长木板上固定的四条金属线,其中AB为锰钢(或炭钢)线,CD、EF,GH都是镍铬合金线.导线AB、CD、GH均长1米,导线EF长0.5米,导线AB、CD、EF的横截面积相等,导线GH的横截面积是上述导线横截面积的二倍(参看图2)

(四)教学过程

1.复习

提问:将一只灯泡、一个演示电流表、一节干电池和一个开关连接成电路,并读出电流表的示数.(一位学生到前面来连接电路,其他同学审查连接过程是否正确)

2.引入新课

用电阻定律演示器做演示实验.将导线AB代替灯泡连入上述电路,闭合开关,读出电流表的示数;再将导线CD代替AB,接通电路,读出电流表的示数,两次示数不同.

提出问题:上述两次实验,用的都是一节干电池,也就是说电压相同,那么两条导线中的电流大小为什么不同呢?

3.进行新课

原来,导体能够通过电流,但同时对电流有阻碍作用.以金属导体为例,金属导体中定向移动的电子跟金属正离子频繁碰撞而形成对电流的阻碍作用,在物理学中用“电阻”这个物理量来表示导体对电流阻碍作用的大小.

在相同的电压下,导线AB中通过的电流大,表明AB对电流的阻碍作用小,导线AB的电阻小;导线CD中通过的电流小,表明CD对电流的阻碍作用大,导线CD的电阻大.不同导体,电阻一般不同,电阻是导体本身的一种性质.

(这部分教材是通过演示实验引出电阻的概念,明确怎样用实验的方法比较导体电阻的大小,为讲授决定电阻大小的因素作好准备,并说明电阻是导体本身的性质.)

板书:〈一、电阻用来表示导体对电流阻碍作用的大小,用字母R表示.

二、在国际单位制里,电阻的单位是欧母,简称欧,符号是Ω.〉

提出问题:导体的电阻既然是导体本身的一种性质,你猜一猜它跟哪些因素有关?

你能不能设计一组实验来证明你的猜想是否正确?

(提示:电阻是否跟材料、长度、导线的粗细有关)

在学生提出猜想的基础上加以归纳,用图2所示的装置做下面三组学生实验.

(1)研究导体的电阻跟制作它的材料是否有关.

交代新课开始的实验所用的导线是锰铜线AB和镍铬合金线CD,将电流表示数填入表1内.

表1:研究导体的电阻跟材料的关系

提问:分析实验数据,可以得到什么结论?

(导体的电阻跟导体的材料有关.)

(2)研究导体的电阻跟它的长度是否有关.

用镍铬合金导线CD和EF做实验,将实验测出的电流表示数填入表2内.

表2:研究导体的电阻跟长度的关系

提问:分析实验数据,可以得到什么结论?

(导体的材料、横截面积,都相同时,导体越长,电阻越大.)

(3)研究导体的电阻跟它的横截面积是否有关.

用镍铬合金线CD和GH做实验.将实验测出的电流表的示数填入表3内.

表3:研究导体的电阻跟横截面积的关系

提问:分析实验数据,可以得到什么结论?

(导体的材料、长度都相同时,导体的横截面积越小,电阻越大.)

导体的电阻跟长度、横截面积的关系可以用人在街上行走作比喻,街道越长,街面越窄,行人受到阻碍的机会越多.同理,导体越长、越细,自由电子定向移动受到碰撞的机会就会越多.

导体的电阻还跟什么因素有关?请大家看下面的演示实验(图3).

演示实验:把铁丝线圈(或日光灯管的灯丝)按图3接入电路,用酒精灯缓慢地对灯丝加热观察加热前后,演示电流表的示数有什么变化.

提问:从电流表示数的变化,得到什么结论?

(导体被加热后,它的温度升高,电流表示数变小,表明导体的电阻变大,这说明导体的电阻还跟温度有关,对大多数导体来说,温度越高电阻越大.)

板书:〈三、导体的电阻决定于它的材料、长度、横截面积和温度.〉

导体的电阻由它自身的条件决定,因此,不同的导体,电阻一般不同,所以说,电阻是导体本身的一种性质.

为了表示导体的电阻跟材料的关系,应取相同长度,相同的横截面积的不同材料在相同温度下加以比较,课本上的表列出了一些长1米、横截面积1毫米2、在20℃时的不同材料的导线的电阻值.

提问:从查表,你知道哪些材料的导电性能好?

(银的导电性能最好,因此,在相同长度和横截面积的情况下,它的电阻最小.其次是铜,再次是铝.)

看课本中的小注,介绍电阻率的概念.

练习题:

(1)电阻的国际单位是什么?0.2兆欧=______欧.

(2)为什么说电阻是导体本身的一种性质?

(3)有两条粗细相同、材料相同的导线,一条长20厘米,另一条长1.3米,哪条导线电阻大,为什么?

(4)有两条长短相同、材料相同的导线,一条横截面积0.4厘米2,另一条2毫米2,哪条导线电阻大,为什么?

(5)“铜导线比铁导线的电阻小.”这种说法对吗?应当怎么说?

4.小结(略)

(五)说明

突出阐述了决定电阻大小的因素,进一步引出电阻是导体本身的一种性质,这种编排既有利于学生弄清电阻的概念,理解电阻是导体的一种性质,也有利于教学.

2.课本上的“如果导体两端的电压是1伏,通过的电流是1安,这段导体的电阻就是1欧”,这句话说的是电阻单位“欧姆”的物理意义,这一内容只做简单介绍.

3.有关“决定导体电阻大小的因素”的教学,最好采用实验探索的方法.先由学生猜测,再由学生做实验,分析实验数据得出结论.这样做可使学生学到一些研究物理的方法,也可使学生加深对决定导体电阻大小因素的理解.

4.关于导体的电阻跟它的材料、长度和横截面积的关系,在初中阶段,只要求定性了解,不做定量的研究.但由于导体的电阻跟诸多因素有关,研究电阻跟其中之一因素的关系时,其它因素应保持相同,这要在实验前先交代清楚.

电功教案示例之二【推荐】


(一)教学目的

1.掌握电功的概念:知道电流做功的常见形式是推动机械做功,使导体发热发光等;理解电功的公式(W=UIt)和单位(焦);能综合欧姆定律和电功公式计算用电器(只限于一个)的电功。

2.知道电度表的用途和读数方法。

(二)教具

1.课本上电流做功把砝码提起来的实验装置;电键一只。

2.电动玩具汽车一只。

3.带灯座的小灯泡(或电阻丝)一只。

4.电度表挂图(或实物)。

(三)教学过程

引言在前几章中,我们学习了电路的连接方法,引入了反映电路工作状态的几个物理量椧坏缌鳌⒌缪购偷缱瑁约罢庑┝康南嗷ス叵禇椗纺范伞U庑际堑缪У幕≈丁T诘谝徊嶂形颐茄芯苛肆Χ晕锾遄龉Φ奈侍猓敲矗缌髂茏龉β穑肯匀唬谌粘I詈蜕校罅康墓ぷ魇怯傻缌髯龉赐瓿傻摹=裉欤颐且暗氖牵旱缌髯龉τ心男┨氐恪T跹扑愕缌髯龅墓Α

璤(板书:第九章电功和电功率)

首先学习电流做功问题。

(板书:电功)

1.复习提问

(l)过去学过力可以做功,怎样才算力对物体做了功?(答:力使物体在力的方向上移动一段距离,就算力对物体做了功)

(2)你能举出日常见到的做功的例子吗?

(教师引导学生答:水流推动水轮机做功,汽车、电车的牵引力带动车辆行驶做功等。)

2.讲授新课

(1)电流可以做功:电车的牵引力实际是由电动机产生的,电动机是通了电流才工作的。所以,电车行驶,实际上是电流做功的结果。

(演示:玩具电动汽车的行驶)

(2)电流做功的表现形式是多种多样的:电流通过电动机可以做功,那么电流通过电灯时发光。电流通过电炉时发热,算不算做功呢?

在这里我们应把“功”的概念加以扩大。用电动机移动物体或使机械转动,是电流做功的一种表现。电流使导体发热、发光,是电流做功的又一种表现。总之,电流做功的现象很多,例如电流通过电铃发声,电子表显示数字,电视机显示图像等,都是电流做功的表现。

(3)电流做功多少跟什么有关系?

演示课本图9-1的实验时,电流和电压应采用大型的示教电表来显示。实验分两步:

①用变阻器改变电流和电压,观察在相同时间内做功的多少。

首先指明:砝码被提升越高,表示电流做功越多。

先将变阻器滑片移至某位置(使接入电阻较大),闭合电键,观察砝码上升的时间和高度(通电时间由电键控制),并记下电流、电压值。

再将变阻器滑片移至另一位置(使接人电阻较小),闭合电键,观察相同时间砝码上升的高度,并记下电压、电流值。

比较两次实验,得出:

在相同时间内,电压和电流越大,电流做功越大。

②保持电压和电流不变,通电时间越长,电流做功越多。

(这一步可以不做实验,直接推出。)

指出:上述实验,所得出的电功与电压、电流和通电时间的关系,是定性关系。如果把实验做得精确些,可以得出:电功跟电流、电压、通电时间都是正比关系。如果电压U用伏做单位,电流I的单位用安,时间t的单位用秒,电功W的单位用焦,则有

W=UIt

应当提醒学生注意两点:一是公式中的W、U、I均指电路中同一段电路(即某个用电器)而言;二是W、U、I、t必须统一采用国际单位制。

(4)电功的计算。

(把课本图9-1的实验装置中的电动机换成小灯泡,做两次改变电压(取整数)电流的实验,通电时间都取10秒钟。让学生观察灯泡的亮度,并根据实验数据计算两次电流做功的大小)

提问:把重为1牛的物体举高1米所做的功是多少?(答:l焦)这些功如果由电动机完成,那么,电流所做的功是不是1焦呢?

(引导学生分析:电流做功的表现是多种多样的,电流通过电动机时,除了提举重物做功外,电流也会发热做功,因此电流的功为这两部分功的和。这就是课本图9-l的实验不定量的原因。因此在选用电动机时,发热愈小的效率愈高。)

列举常用电器工作时,1分钟能做的功:如手电灯泡为几十焦,照明灯泡为几百至几千焦,洗衣机为几万焦。

由于焦这个单位很小,生活中常用“度”作电功的单位:

l度=3.6×106焦。

(5)电能表(俗称电度表)。

出示电度表挂图(或实物)。让学生观察并读出读数。

指出电流做功时,表的转盘就转动(盘的边缘有个红点显示转动),每转3000转,耗电1度。表面上最后的数字是小数点后的一位数。

最后结合课本图9-4介绍1度电的作用,对学生进行节约用电的教育。

3.巩固练习

(1)电流做功有哪些表现?(列举常见的实例来说明)电功的大小由什么决定?

(2)把同一个灯泡先后接到220伏和110伏的电路中,则电流在相同时间内所做的电功之比:

A.2∶1;B.1∶2;C.4∶1;D.1∶4。

(3)一盏电灯所用的电压是36伏,电流是1.5安,通电50分钟,电流做了多少功?

(4)一个电炉通电4小时耗电6度,所用的电压是200伏,通过电炉丝的电流是多少?

这四道题应预先写在黑板上。让学生在课堂上回答和计算。学生回答第2题,可能有争议,有的选A,有的选C,教师可让选C的学生说明理由,然后提问:对同一个用电器只改变电压,而不改变电流是否可能?对不同阻值的用电器,电压相同时电流是否相同了引导学生用电功公式结合欧姆定律分析问题;对同一用电器I∞U,因此U增2倍,I亦增2倍,故W增4倍;对不同R的电热器,U相同时,I与R成反比,故W亦与R成正比)

4.家庭作业

如果巩固练习第3、4题在课堂上没有时间完成,可留为作业,课本习题一第1题也可留做作业。

5.板书设计

第九章电功和电功率

电功

电流做功的各种表现:

电动机牵引物体或带动机器转动

电炉发热

电灯发光

凡是通过电流引起的任何变化,都是电流做功的表。电功大小与什么有关?

电功公式W=UIt

注意:公式中各个量是对同一段电路而言。

各个量应统一采用国际单位制单位。

电功单位:焦

常用单位:度

1度=3.6×106焦

电度表用来测定电功的一种仪表。

(四)设想、体会

这节课的内容,表面上看较简单。学生学习也不会有什么困难,实际上隐含着两个疑点:一个是从力学的功过渡到电功,另一个是由定性实验后直接给出电功公式。但这两点都不能用扩展知识的办法去解决,而只能从现象的分析中加深学生的印象,使学生达到表观上的掌握。

例如,教学中强调:电流做功要引起各种变化,或牵引物体运动、或发热、发光、发声,或引起化学反应……,凡是电流引起的任何变化,都是电流做功的表现。反之,如果电流不引起任何变化,例如电流通过电阻很小,甚至电阻为零(超导体)的导体,不产生热效应,也不产生其它效应,则虽有电流但都不做功。这样学生虽然没有掌握电功的概念的内涵(电能转换为其它形式的能),却掌握了电功的全部外延。

又如,引出电功公式后,在教学中加了一个电流通过灯泡做功的实验和计算。这个实验和课本图9-1的实验可起到相辅相成的作用:图9-l为电流通过电动机提起的砝码做功,这个。实验为电流产生热做功。图9-l的实验为定性地探索电功与什么有关,为引出电功公式提出依据,这个实验则是承认电功公式正确,定量地测量和计算,以加深巩固电功知识。这样就弥补了定性实验引出定量关系之不足,也从力和热两方面显示了电功的效果。

在新课授完后,安排了四道巩固练习题,其目的一方面是小结、巩固这节课的知识,另一方面是综合应用所学知识培养学生分析和解决问题的能力。例如,电功与电压、电流和时间三个量有关,探索它们间的关系时,在物理学研究中总是让其它量保持不变,让应变量随一个自变量而变化,依此类推。这是物理学研究问题的基本方法。在电功的实验中,电压和电流却是同时变化以引起电功变化的。这就要联系到欧姆定律来分析。学生常易犯的错误如电压(或电流)增大2倍,电功亦增大2倍。这是由于孤立分析、顾此失彼所致,本题即为纠正这种错误而设计的。

引出电功公式后,提醒学生注意公式中各量应对同一电路取值并且要统一单位,这也是学生容易忽视的。

注:本教案依据的是人教初中物理教材第一册第九章

电流的磁场【推荐】


(一)教学目的

1.知道电流周围存在着磁场。

2.知道通电螺线管外部的磁场与条形磁铁相似。

3.会用安培定则判定相应磁体的磁极和通电螺线管的电流方向。

(二)教具

一根硬直导线,干电池2~4节,小磁针,铁屑,螺线管,开关,导线若干。

(三)教学过程

1.复习提问,引入新课

重做第二节课本上的图11-7的演示实验,提问:

当把小磁针放在条形磁体的周围时,观察到什么现象?其原因是什么?

(观察到小磁针发生偏转。因为磁体周围存在着磁场,小磁针受到磁场的磁力作用而发生偏转。)

进一步提问引入新课

小磁针只有放在磁体周围才会受到磁力作用而发生偏转吗?也就是说,只有磁体周围存在着磁场吗?其他物质能不能产生磁场呢?这就是我们本节课要探索的内容。

2.进行新课

(1)演示奥斯特实验说明电流周围存在着磁场

演示实验:将一根与电源、开关相连接的直导线用架子架高,沿南北方向水平放置。将小磁针平行地放在直导线的上方和下方,请同学们观察直导线通、断电时小磁针的偏转情况。

提问:观察到什么现象?

(观察到通电时小磁针发生偏转,断电时小磁针又回到原来的位置。)

进一步提问:通过这个现象可以得出什么结论呢?

师生讨论:通电后导体周围的小磁针发生偏转,说明通电后导体周围的空间对小磁针产生磁力的作用,由此我们可以得出:通电导线和磁体一样,周围也存在着磁场。

教师指出:以上实验是丹麦的科学家奥斯特首先发现的,此实验又叫做奥斯特实验。这个实验表明,除了磁体周围存在着磁场外,电流的周围也存在着磁场,即电流的磁场,本节课我们就主要研究电流的磁场。

板书:第四节电流的磁场

一、奥斯特实验

1.实验表明:通电导线和磁体一样,周围存在着磁场。

提问:我们知道,磁场是有方向的,那么电流周围的磁场方向是怎样的呢?它与电流的方向有没有关系呢?

重做上面的实验,请同学们观察当电流的方向改变时,小磁针N极的偏转方向是否发生变化。

提问:同学们观察到什么现象?这说明什么?

(观察到当电流的方向变化时,小磁针N极偏转方向也发生变化,说明电流的磁场方向也发生变化。)

板书:2.电流的磁场方向跟电流的方向有关。当电流的方向变化时,磁场的方向也发生变化。

提问:奥斯特实验在我们现在看来是非常简单的,但在当时这一重大发现却轰动了科学界,这是为什么呢?

学生看书讨论后回答:

因为它揭示了电现象和磁现象不是各自孤立的,而是紧密联系的,从而说明表面上互不相关的自然现象之间是相互联系的,这一发现,有力推动了电磁学的研究和发展。

(2)研究通电螺线管周围的磁场

奥斯特实验用的是一根直导线,后来科学家们又把导线弯成各种形状,通电后研究电流的磁场,其中有一种在后来的生产实际中用途最大,那就是将导线弯成螺线管再通电。那么,通电螺线管的磁场是什么样的呢?请同学们观察下面的实验:

演示实验:按课本图11-13那样在纸板上均匀地撒些铁屑,给螺线管通电,轻敲纸板,请同学们观察铁屑的分布情况,并与条形磁体周围的铁屑分布情况对比。

提问:同学们观察到什么现象?

学生回答后,教师板书:

二、通电螺线管的磁场

1.通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场一样。

提问:怎样判断通电螺线管两端的极性呢?它的极性与电流的方向有没有关系呢?

演示实验:将小磁针放在螺线管的两端,通电后,请同学们观察小磁针的N极指向,从而引导学生判别出通电螺线管的N、S极。

再改变电流的方向,观察小磁针的N极指向有没有变化,从而说明通电螺线管的极性与电流的方向有关。

引导学生讨论后,教师板书:

2.通电螺线管两端的极性跟螺线管中电流的方向有关。当电流的方向变化时,通电螺线管的磁性也发生改变。

提问:采用什么办法可以很简便地判定通电螺线管的磁性与电流方向的关系呢?同学们看书、讨论,弄清安培定则的作用和判定方法。板书:

三、安培定则

1.作用:可以判定通电螺线管的磁性与电流方向的关系。

2.判定方法:用右手握住螺线管,让四指弯向螺线管中电流的方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的北极。

教师演示具体的判定方法。

练习:如附图所示的几个通电螺线管,用安培定则判定它们的两极。

可以引导学生分别按上图将导线在铅笔上绕成螺线管,先弄清螺线管中电流的指向,再用安培定则判定出两端的极性。

通过以上练习,强调:螺线管的绕制方向不同,螺线管中电流的方向也不同。

3.小结(略)

4.作业:①完成课本上的“想想议议”。

②课本上的练习1、2、3题。

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