1.1 磁场对通电导线的作用力 学习任务单
文档属性
| 名称 | 1.1 磁场对通电导线的作用力 学习任务单 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 199.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-04-25 19:13:33 | ||
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文档简介
磁场对通电导线的作用力 学习任务单
【学习目标】
1.通过实验认识安培力的方向及大小，会用左手定则判断安培力的方向。
2安培力大小的计算公式，理解公式种鸽物理量
3磁电式电流表的结构，知道磁电式电流表工作的原理，体会物理知识与科学技术的关系（
【重点难点】
教学重点： 安培力的大小计算和方向判定。
教学难点： 用左手定则判定安培力的方向。
【学习过程】
问题情境—自主学习—合作探究—展示交流—总结提升。
【学习任务一】安培力的方向
1.问题情境（2分钟）：通过进行安培力演示实验，引导同学们进行猜想影响安培力方向的因素有哪些？
2．自主学习（1分钟）学生大胆猜想，说出自己的看法。和电流、磁场有关系
3.合作探究（8分钟）学生分组实验，自主设计实验方案，亲身体验安培力方向的探究过程，记录实验现象，分析实验结果。
4.展示交流（2分钟）对于学生得到的结果进行展示
5.总结提升（4分钟）左手定则内容
【达标检测】（3分钟）学生小组积极展示，抢答
【学习任务二】安培力的大小
1.问题情境（2分钟）：在必修第三册中我们已经学习,在匀强磁场中,当通电直导线与磁感应强度垂直时,通电导线受到的安培力大小F=ILB。那么通电导线在磁场中一定受到力的作用吗 那么电流方向与磁场方向不垂直时，安培力的大小怎样计算？
2．自主学习（1分钟）学生讨论教师引导，得出：当通电直导线与磁感应强度垂直时,通电导线受到的安培力大小F=ILB ，当通电直导线与磁感应强度平行时F=0。
3.合作探究（6分钟）那么电流方向与磁场方向不垂直时，安培力的大小怎样计算？
教师引导学生将磁感应强度进行分解，利用正交分解分析得出磁场方向与电流方向不垂直时的情况时，F=ILB sinθ
小结：
（1）I 与B垂直时F=BIL
（2）I 与B平行时F=0
（3）I的方向与B的方向夹角θ F=ILB sinθ
练习 计算导体棒所受安培力（帮助学生真正理解安培力公式）
（1）
（2）
4.展示交流（2分钟）小组讨论展示答案各个小进行互评
5.总结提升（1分钟）公式F=ILB sinθ L指“有效长度”，等于连接两端点线段的长度，电流沿L由始端流向末端.
三．磁电式电流表
1.问题情境（1分钟）引导学生结合实物，看课本回答问题
（1）.线圈的转动是怎么产生的？
（2）.极靴之间的磁场是匀强磁场吗
（3）.电流表中的螺旋弹簧起什么作用？
(4).观察电流表的刻度是否均匀 为什么指针偏转角度的大小可以说明电流的强弱？
师生共同归纳得出
2．自主学习（2分钟）结合实物，看课本
3.合作探究（3分钟）
①电流表的工作原理：通电线圈在磁场中受安培力发生转动。
②螺旋弹簧变形，反抗线圈的转动．
线圈偏转的角度越大，被测电流就越大，所以根据线圈偏转角度的大小，可以确定被测电流的大小；根据线圈偏转的方向，可以知道被测电流的方向．
练习3如图，是磁电式电流表的结构，蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀地辐向分布，线圈中a、b两条导线长均为l，通以图示方向的电流I，两条导线所在处的磁感应强度大小均为B．则（ ）
A.该磁场是匀强磁场
B.线圈平面总与磁场方向垂直
C.线圈将逆时针方向转动
D.a、b导线受到的安培力大小总为IlB
4.展示交流（1分钟）小组讨论展示答案各个小进行互评
5.总结提升（1分钟）电流表的工作原理：通电线圈在磁场中受安培力发生转动。
【拓展延伸】结合本节课所学内容，所学的知识应用于实践
1.磁电式电流表的刻度为什么是均匀的？怎样保证刻度均匀
2.安培力的实质是什么
3.自制小电动机
【达标检测】
1、在以下方法中能改变通电导体在磁场中受力方向的是（ ）
A、只改变通电电流的大小 B、只改变通电电流的方向
C、只改磁感线方向 D、同时改变通电电流方向和磁感线方向
2、下列说法正确的是( )
A.一小段通电导线放在B为零的位置，那么它受到的磁场力也一定为零
B.通电导线所受的磁场力为零，该处的磁感应强度也一定为零
C.放置在磁场中1 m长的通电导线，通过1 A的电流，受到的磁场力为1 N，该处的B就是1T
D.磁场中某处的B的方向跟电流在该处受到的磁场力F的方向相同
3、如图所示，均匀绕制的螺线管水平放置，在其正中心的上方附近用绝缘绳水平吊起通电直导线A，A与螺线管垂直，A导线中的电流方向垂直纸面向里，开关S闭合，A受到通电螺线管磁场的作用力的方向是（ ）
A、水平向左 B、水平向右
C、竖直向下 D、竖直向上
4、关于通电直导线所受的安培力F、磁感应强度B和电流I三者方向之间的
关系，下列说法中正确的是（ ）
A、F、B、I的三者必定均相互垂直
B、F必定垂直于B、I，但B不一定垂直于I
C、B必定垂直于F、I，但F不一定垂直于I
D、I必定垂直于F、B，但F不一定垂直于B
5、如图所示，一根通有电流I的直铜棒MN，用导线挂在磁感应强度为B的匀强磁场中，此时两根悬线处于紧张状态，下列哪些措施可使悬线中张力为零（ ）
A、适当增大电流
B、使电流反向并适当减小
C、保持电流I不变，适当增大B
D、使电流I反向，适当减小
质量为0.5㎏的金属杆在相距1m的水平轨道上与轨道垂直放置（静止），金属杆上通以I=4A的恒定电流，如图所示，匀强磁场B垂直轨道平面8，金属杆与轨道间静摩擦力为正压力的0.2倍，求匀强磁场的磁感应强度B的大小。
【学习目标】
1.通过实验认识安培力的方向及大小，会用左手定则判断安培力的方向。
2安培力大小的计算公式，理解公式种鸽物理量
3磁电式电流表的结构，知道磁电式电流表工作的原理，体会物理知识与科学技术的关系（
【重点难点】
教学重点： 安培力的大小计算和方向判定。
教学难点： 用左手定则判定安培力的方向。
【学习过程】
问题情境—自主学习—合作探究—展示交流—总结提升。
【学习任务一】安培力的方向
1.问题情境（2分钟）：通过进行安培力演示实验，引导同学们进行猜想影响安培力方向的因素有哪些？
2．自主学习（1分钟）学生大胆猜想，说出自己的看法。和电流、磁场有关系
3.合作探究（8分钟）学生分组实验，自主设计实验方案，亲身体验安培力方向的探究过程，记录实验现象，分析实验结果。
4.展示交流（2分钟）对于学生得到的结果进行展示
5.总结提升（4分钟）左手定则内容
【达标检测】（3分钟）学生小组积极展示，抢答
【学习任务二】安培力的大小
1.问题情境（2分钟）：在必修第三册中我们已经学习,在匀强磁场中,当通电直导线与磁感应强度垂直时,通电导线受到的安培力大小F=ILB。那么通电导线在磁场中一定受到力的作用吗 那么电流方向与磁场方向不垂直时，安培力的大小怎样计算？
2．自主学习（1分钟）学生讨论教师引导，得出：当通电直导线与磁感应强度垂直时,通电导线受到的安培力大小F=ILB ，当通电直导线与磁感应强度平行时F=0。
3.合作探究（6分钟）那么电流方向与磁场方向不垂直时，安培力的大小怎样计算？
教师引导学生将磁感应强度进行分解，利用正交分解分析得出磁场方向与电流方向不垂直时的情况时，F=ILB sinθ
小结：
（1）I 与B垂直时F=BIL
（2）I 与B平行时F=0
（3）I的方向与B的方向夹角θ F=ILB sinθ
练习 计算导体棒所受安培力（帮助学生真正理解安培力公式）
（1）
（2）
4.展示交流（2分钟）小组讨论展示答案各个小进行互评
5.总结提升（1分钟）公式F=ILB sinθ L指“有效长度”，等于连接两端点线段的长度，电流沿L由始端流向末端.
三．磁电式电流表
1.问题情境（1分钟）引导学生结合实物，看课本回答问题
（1）.线圈的转动是怎么产生的？
（2）.极靴之间的磁场是匀强磁场吗
（3）.电流表中的螺旋弹簧起什么作用？
(4).观察电流表的刻度是否均匀 为什么指针偏转角度的大小可以说明电流的强弱？
师生共同归纳得出
2．自主学习（2分钟）结合实物，看课本
3.合作探究（3分钟）
①电流表的工作原理：通电线圈在磁场中受安培力发生转动。
②螺旋弹簧变形，反抗线圈的转动．
线圈偏转的角度越大，被测电流就越大，所以根据线圈偏转角度的大小，可以确定被测电流的大小；根据线圈偏转的方向，可以知道被测电流的方向．
练习3如图，是磁电式电流表的结构，蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀地辐向分布，线圈中a、b两条导线长均为l，通以图示方向的电流I，两条导线所在处的磁感应强度大小均为B．则（ ）
A.该磁场是匀强磁场
B.线圈平面总与磁场方向垂直
C.线圈将逆时针方向转动
D.a、b导线受到的安培力大小总为IlB
4.展示交流（1分钟）小组讨论展示答案各个小进行互评
5.总结提升（1分钟）电流表的工作原理：通电线圈在磁场中受安培力发生转动。
【拓展延伸】结合本节课所学内容，所学的知识应用于实践
1.磁电式电流表的刻度为什么是均匀的？怎样保证刻度均匀
2.安培力的实质是什么
3.自制小电动机
【达标检测】
1、在以下方法中能改变通电导体在磁场中受力方向的是（ ）
A、只改变通电电流的大小 B、只改变通电电流的方向
C、只改磁感线方向 D、同时改变通电电流方向和磁感线方向
2、下列说法正确的是( )
A.一小段通电导线放在B为零的位置，那么它受到的磁场力也一定为零
B.通电导线所受的磁场力为零，该处的磁感应强度也一定为零
C.放置在磁场中1 m长的通电导线，通过1 A的电流，受到的磁场力为1 N，该处的B就是1T
D.磁场中某处的B的方向跟电流在该处受到的磁场力F的方向相同
3、如图所示，均匀绕制的螺线管水平放置，在其正中心的上方附近用绝缘绳水平吊起通电直导线A，A与螺线管垂直，A导线中的电流方向垂直纸面向里，开关S闭合，A受到通电螺线管磁场的作用力的方向是（ ）
A、水平向左 B、水平向右
C、竖直向下 D、竖直向上
4、关于通电直导线所受的安培力F、磁感应强度B和电流I三者方向之间的
关系，下列说法中正确的是（ ）
A、F、B、I的三者必定均相互垂直
B、F必定垂直于B、I，但B不一定垂直于I
C、B必定垂直于F、I，但F不一定垂直于I
D、I必定垂直于F、B，但F不一定垂直于B
5、如图所示，一根通有电流I的直铜棒MN，用导线挂在磁感应强度为B的匀强磁场中，此时两根悬线处于紧张状态，下列哪些措施可使悬线中张力为零（ ）
A、适当增大电流
B、使电流反向并适当减小
C、保持电流I不变，适当增大B
D、使电流I反向，适当减小
质量为0.5㎏的金属杆在相距1m的水平轨道上与轨道垂直放置（静止），金属杆上通以I=4A的恒定电流，如图所示，匀强磁场B垂直轨道平面8，金属杆与轨道间静摩擦力为正压力的0.2倍，求匀强磁场的磁感应强度B的大小。