教學(xué)目的

1．使學(xué)生了解磁場(chǎng)對(duì)電流的作用，并掌握判定磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力的方向的方法

──左手定則．

2．培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，歸納現(xiàn)象的思維能力以及用圖畫表達(dá)事物的能力和識(shí)圖

能力．

教具

鐵臺(tái)架，蹄形磁鐵，導(dǎo)體（用直徑為2毫米的漆包線），細(xì)金屬絲，導(dǎo)線，干電池．（每組四人一套器材，教師演示用一套）

教學(xué)過程

一、復(fù)習(xí)提問

（1）將粉筆放置在蹄形磁鐵兩極之間，粉筆受力嗎？

學(xué)生答：不受力，因?yàn)榉酃P不是磁體．

（2）將小磁針放置在蹄形磁鐵兩極之間，磁針受力嗎？如果受力，那是誰施的力？

學(xué)生答：受力．因?yàn)樾〈裴樖谴朋w．是蹄形磁鐵的磁場(chǎng)對(duì)它施的力．（即磁場(chǎng)對(duì)小磁針有力的作用．）

（3）電流周圍存在著什么？若將通電導(dǎo)體放置在蹄形磁鐵兩極之間，導(dǎo)體會(huì)不會(huì)受力？

鼓勵(lì)學(xué)生大膽猜想．（不少學(xué)生根據(jù)推理往往會(huì)猜想正確．）

教師指出：這是研究物理問題的一種方法，但需要用實(shí)驗(yàn)加以檢驗(yàn)．

二、新課教學(xué)

1．實(shí)驗(yàn)研究

講述：在上個(gè)世紀(jì)，許多物理學(xué)家就提出通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)里是否受力的問題，并著手研究．其中法國物理學(xué)家安培用類似同學(xué)們桌上的裝置進(jìn)行研究．在這節(jié)課里，同學(xué)們要親自動(dòng)手研究，看看能發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律．

（注意：（1）導(dǎo)體電阻很小，通電后馬上斷開．（2）應(yīng)在導(dǎo)體靜止時(shí)才通電進(jìn)行觀察．）

學(xué)生按圖1裝置實(shí)驗(yàn)（四人一組）．

提問：發(fā)現(xiàn)什么現(xiàn)象？說明了什么？

學(xué)生答：導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)．導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變，說明通電導(dǎo)體受到力的作用．方向向左．（由于電流方向不同各組不完全相同）

提問：是誰給通電導(dǎo)體施加了力呢？這個(gè)力的受力物體是電流還是導(dǎo)體？（學(xué)生思考）

演示：（1）切斷電流，導(dǎo)體雖在磁場(chǎng)中，卻不動(dòng)．（2）去掉磁場(chǎng)再通電流，導(dǎo)體也不動(dòng)．

啟發(fā)學(xué)生認(rèn)識(shí)到是磁體周圍的磁場(chǎng)給了電流以力的作用．（先讓學(xué)生自己歸納）

2．板書課題：磁場(chǎng)對(duì)電流的作用

1）電流在磁場(chǎng)中會(huì)受力．（板書）

提問：力有哪三個(gè)要索？（大小、作用點(diǎn)、方向．）

指出：力的大小將在高中進(jìn)行研究，下面來研究力的方向．剛才各組觀察得到的作用力方向不完全相同，說明作用力的方向與某些因素有關(guān)系，如何去研究這一問題呢？

若學(xué)生不能回答，可出示蹄形磁鐵（內(nèi)置導(dǎo)體）在黑板上畫出其平面圖（圖2）啟發(fā)學(xué)生：磁鐵口向右有幾種放法？（兩種）導(dǎo)體中的電流方向有幾種？（兩種）使學(xué)生知道共有四種情況需要研究．

讓學(xué)生分組按以上四種情況實(shí)驗(yàn)得出作用力方向，再進(jìn)行歸納：

a．比較（a）（b）得出作用力方向眼磁感線方向有關(guān)系；b.比較（a）（c）得出作用力方向跟電流方向有關(guān)系．

（出示模型，放大三者方向）

提問：能否像前面的安培定則那樣用一只手反映出三者方向之間的關(guān)系．（學(xué)生嘗試一下）

在學(xué)生感到困難不能解決時(shí)，閱讀課本中的左手定則，再用來判斷圖2中各圖，看看是否符合．

（2）左手定則──判斷電流方向、磁感線方向、通電導(dǎo)體受力方向間的關(guān)系．

板書）

練習(xí)判斷圖3中導(dǎo)體受力方向．

對(duì)圖（C）學(xué)生會(huì)感到不能判斷，存在問題．

啟發(fā)學(xué)生：前面實(shí)驗(yàn)中研究的是電流方向與磁感線方向垂直時(shí)的情況，對(duì)圖（c）中電流方向與磁感線方向平行時(shí)是否受力還需要用實(shí)驗(yàn)來確定．學(xué)生分組按圖4裝置實(shí)驗(yàn)．

提問：此時(shí)通電導(dǎo)體是否受力？

學(xué)生答：不受力．

（3）電流方向與磁感線方向平行時(shí)，電流不受力．（板書）

分析圖5中線圈各邊的受力情況．

提問：ab邊和cd邊受到的兩個(gè)力是一對(duì)平衡力嗎？為什么？（讓學(xué)生思考一段時(shí)間）

學(xué)生：不是平衡力．這兩力不在一條直線上．

讓學(xué)生判斷會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象？教師演示實(shí)驗(yàn)，學(xué)生觀察線圈在什么位置靜止？（在磁感線方向與線圈平面垂直的位置──平衡位置）此時(shí)上面的兩個(gè)力是一對(duì)平衡力嗎？線圈能否連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)？

指出如何使通電線圈在磁場(chǎng)里連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，有待于下節(jié)課繼續(xù)研究．

提問：通電線圈在磁場(chǎng)里轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，能量轉(zhuǎn)化情況如何？

學(xué)生答：電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能．

（4）通電線圈在磁場(chǎng)中受力而轉(zhuǎn)動(dòng)，消耗了電能，得到了機(jī)械能．（板書）

接下來讓學(xué)生閱讀課本，自己小結(jié)本節(jié)課內(nèi)容．

三、課堂檢查

題目：

1．由實(shí)驗(yàn)可知，______導(dǎo)體在磁場(chǎng)里要受到力的作用．

2．左手定則可用來判斷通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)里受力的方向和______方向、______方向之間的關(guān)系．

3．通電導(dǎo)體和通電線圈在磁場(chǎng)里受到力的作用而發(fā)生運(yùn)動(dòng)時(shí)，消耗了______，得到了______．

4．一蹄形磁鐵，極性標(biāo)志模糊不清，請(qǐng)你根據(jù)圖6的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，判斷上方磁極是______，下方磁極是______．

四、作業(yè)

思考題：為什么在電流接通的瞬間，線圈在磁場(chǎng)中受力而轉(zhuǎn)動(dòng)，但又不能一直轉(zhuǎn)動(dòng)下去？線圈轉(zhuǎn)動(dòng)到什么位置就不能繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)了？怎樣才能使它一直轉(zhuǎn)動(dòng)？