/ 让教学更有效 高效备课 | 物理学科
【学习目标】
学习目标 物理观念:知道磁场对通电导线有力的作用,明确力的方向与电流、磁场方向的关系,会用左手定则判断受力方向,了解该过程中电能转化为机械能。 科学思维:能运用控制变量法分析实验中力的方向变化规律,通过左手定则建立“电流-磁场-受力”的三维方向关联。 科学探究:参与 “磁场对通电导线作用” 的实验操作,记录现象并分析得出力的方向影响因素。 科学态度与责任:体会实验探究的严谨性,认识磁场对通电导线的作用在电动机中的应用价值。
学习重点 磁场对通电导线有力的作用的实验现象。 力的方向与电流方向、磁场方向的关系。 左手定则的基本应用。
学习难点 左手定则中电流、磁场、受力的空间方位判断。 控制变量法在探究力的方向影响因素中的规范应用。 3.理解“导线对磁体的反作用力”。
【课前预习】
一、磁场对通电导线的作用力
1.电动玩具车、电风扇等装置通电后运动,说明:通电导线在磁场中会受到______的作用。
二、作用力方向的影响因素
2. 实验中,保持磁场方向不变,改变导线中的电流方向,导线的运动方向会______;保持电流方向不变,改变磁场方向,导线的运动方向会______。这说明磁场对通电导线作用力的方向与______方向、______方向有关。
三、左手定则
3. 判断磁场对通电导线作用力方向的方法是左手定则:伸开左手,使拇指与四指在同一平面内且相互垂直,让______垂直穿入手心,四指指向______的方向,此时______所指的方向就是作用力的方向。
四、能量转化
4. 通电导线在磁场中受力运动的过程中,消耗______能,转化为导线的______能。
【课中研学】
1. 思考:家庭照明中,15W的电灯泡比7W的电灯泡亮,这说明了什么?
(1)实验装置:电源、开关、导线、蹄形磁体、金属轨道、直导线ab
(2)装置图:
(3)实验步骤:①闭合开关,有电流通过直导线ab,电流方向从b到a;
②只改变电流方向,观察导线ab的运动方向;、
③只改变磁场方向,观察导线ab的运动方向。
分组完成三步实验,记录实验现象,对比分析现象与变量的关系,归纳实验结论。
(4)交流讨论:
①在实验中,闭合开关后,导线ab因受磁场力的作用由静止开始运动,那么蹄形磁体受到导线ab对它的作用力吗?
②如果增大通过导线ab的电流,其在磁场中运动的情况有什么不同?这说明了什么?
2. 当导线与磁场垂直时,如何快速判断受力方向?左手定则中,四指、掌心、拇指分别对应什么物理量的方向?
【课堂总结】
【分层作业】
(巩固性作业)
1.通电导线在磁场中会受到____的作用,这个力的方向与____方向和____方向有关。
2.判断磁场对通电导线作用力方向的方法是____定则,伸开左手,让磁感线垂直穿入手心,四指指向____方向,拇指指向____方向。
3.通电导线在磁场中受力运动时,____能转化为____能。
二、选择题
4.下列现象能说明磁场对通电导线有力的作用的是( )
A. 磁铁吸引铁钉 B. 通电风扇转动 C. 摩擦起电 D. 指南针偏转
5.保持磁场方向不变,改变导线中电流方向,导线受力方向会( )
A. 不变 B. 改变 C. 先变后不变 D. 无法确定
6.左手定则中,磁感线应从( )穿入手心
A. N 极指向 S 极 B. S 极指向 N 极 C. 任意方向 D. 导线方向
7.实验中,探究力的方向与电流方向的关系时,需保持____方向不变,改变____方向。
8.下列装置利用 “磁场对通电导线有力的作用” 工作的是( )
A. 电磁铁 B. 电磁继电器 C. 电动机 D. 发电机
9.当导线在磁场中受力运动时,导线对磁场也会施加一个____的力(选填 “相反” 或 “相同”)。
10.通电导线在磁场中受力运动的条件是( )
A. 导线与磁场方向平行 B. 导线与磁场方向垂直 C. 任意方向 D. 导线不通电
(拓展性作业)
11.用左手定则判断时,若磁感线从手心穿出(磁场方向反向),电流方向不变,拇指指向会( )
A. 不变 B. 改变 C. 与电流方向相同 D. 与磁场方向相同
12.关于磁场对通电导线的力,下列说法正确的是( )
A. 只有导线与磁场垂直时才受力 B. 力的大小与电流无关
C. 导线受力的同时,磁体也受力 D. 力的方向只与电流有关
13.增大通电导线中的电流,其在磁场中受力会( )
A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 无法确定
14.实验中,同时改变电流方向和磁场方向,导线受力方向会( )
A. 改变 B. 不变 C. 先变后不变 D. 无法确定
15.“磁场对通电导线的作用” 对应的能量转化是( )
A. 机械能→电能 B. 电能→机械能 C. 内能→电能 D. 电能→内能
(探究性作业)
选做题:
三、综合题
16.某小组探究 “磁场对通电导线的作用力方向”:(1)实验中,为探究力的方向与磁场方向的关系,需保持____不变,改变____;(2)若导线原本受力向右运动,保持电流方向不变、将磁体 N、S 极对调,导线会向____运动,说明____。
/ 让教学更有效 高效备课 | 物理学科
17.用左手定则判断:已知磁体 N 极在上、S 极在下(磁感线向下),导线中电流方向向右,回答:(1)左手操作:伸开左手,让____垂直穿入手心,四指指向____方向;(2)导线的受力方向是____。
参考答案
【课前预习】
1. 力
2.改变;改变;电流;磁场
3.磁感线;电流;拇指
4.电;机械
【作业布置】
1. 力;电流;磁场
2.左手;电流;作用力
3.电;机械
4.B
5.B
6.A
7.磁场;电流
8.C
9.相反
10.B
11.B(解析:磁感线方向反向,电流方向不变时,根据左手定则,拇指指向会改变)
12.C(解析:力的作用是相互的,导线受力的同时,磁体也会受到导线的反作用力;A 中导线与磁场平行时不受力,B 中力的大小与电流有关,D 中力的方向与电流、磁场都有关)
13.A
14.B(解析:电流方向和磁场方向同时改变时,根据左手定则,作用力方向不变)
15.B
16.(1)电流方向;磁场方向
(2)左;磁场方向改变时,通电导线的受力方向改变
17.(1)磁感线(向下);电流(向右)
(2)向上(解析:伸开左手,磁感线向下穿入手心,四指指向电流右方,此时拇指指向上方,即受力方向向上)。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
21世纪教育网(www.21cnjy.com)