2019-2020年高中物理 2.3《磁場對通電導線的作用》學案 新人教版選修1-1(無答案).doc
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2019-2020年高中物理 2.3《磁場對通電導線的作用》學案 新人教版選修1-1(無答案) 學習目標 1.知道安培力的定義,了解影響安培力的因素,能通過實驗理解導線方向與磁場方向垂直時安培力的計算公式。 2.理解磁感應(yīng)強度的定義式,知道式中物理量的含義及磁感應(yīng)強度的單位。理解磁感應(yīng)強度的矢量性及了解一些生活實際中磁場的大小。 3.知道并會應(yīng)用左手定則判斷安培力的方向。 4.了解電動機的結(jié)構(gòu),理解其工作原理,觀察家庭電器中哪些有電動機并想想其作用。 自主學習 【問題1】按照課本圖2.3-1、圖2.3-2自備器材,在家中做實驗,驗證通電導線在磁場中在什么情況下會受力,并探究力的大小跟什么因素有關(guān)?做完后整理器材帶到課堂上來,到時與同學們共同分享你的成功快樂。 【問題2】安培力的公式是什么?磁感應(yīng)強度是如何定義的?其單位是什么?它是矢量還是標量,若是矢量它的方向是如何規(guī)定的?人體心臟工作時產(chǎn)生的磁場約為多大? 【問題3】在家中繼續(xù)做實驗,探究安培力方向與哪些因素有關(guān)?左手定則正確嗎?請在實驗中自我驗證。 【問題4】在確保安全和條件允許的情況下,從家用電器里拆下一個電動機,觀察它由哪幾部分組成,各有什么作用?準備一個電動機帶到課堂上來。 【問題5】安培為什么被稱為“電學中的牛頓”? 【問題6】在家中用一塊蹄形磁鐵慢慢地接近發(fā)光的燈泡,觀察燈絲有什么反應(yīng)?為什么? 合作探究 【問題1】影響安培大小的因素 ① 利用自帶器材及學校實驗室所配備的學生電源及配套器材(學生電源、滑動變阻器、電流表、蹄形磁鐵、導線、軌道等)按課本圖2.3-1、圖2.3-2連成兩個電路,定性探究影響安培力大小的因素,圖2.3-1中運動導體可用鋁筒,其擺放可沿不同方向。電流大小的改變可用滑動變阻器。 ② 理論探究(討論交流):實驗探究得出通電導線在磁場中受到安培力的大小,跟導線的長度成正比,跟導線中的電流I成正比,公式應(yīng)為,為什么課本上的k=1?在什么條件下才能等于1? 【問題2】磁感應(yīng)強度 (1)在探究完問題1之后,更換不同強弱的磁體,按以下實驗步驟完成以下實驗探究: 保持I與L不變,按磁性從弱到強改換磁體,觀察懸線擺動的角度變化,發(fā)現(xiàn)磁體磁性越強,懸線擺動的角度越________,表示通電導體受的安培力越________,力F與IL的比值越______,即B變________,這表示B能反映了磁場的______。 (2)理論探究 為什么B為磁感應(yīng)強度而不被稱之為磁場強度,網(wǎng)上查詢一下人腦神經(jīng)活動產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度約為多少特?電機和變壓器的鐵芯中,磁感應(yīng)強度又約為多少?感受一下1T的大小。 【問題3】安培力的方向 ① 在探究完問題1和問題2之后,其它不變只調(diào)換磁鐵兩極的位置而使磁場的方向改變,觀察懸線的擺動方向,可得出什么結(jié)論?若保持磁場方向不變而只改變電流方向,懸線的擺動方向又如何?又可得出什么結(jié)論? ② 利用上述探究結(jié)論,理解左手定則,并用實驗驗證定則是否正確? 【問題4】利用實驗室的器材,在磁場中放一個通電矩形線圈,觀察線圈如何運動?其運動方向跟哪些因素有關(guān)?并用左手定則進行驗證。 【問題5】同學們把各自從家里帶來的電動機展示給本組,大家一起來觀察并研究電動機,哪些是轉(zhuǎn)子?哪些是定子?比較直流電動機和交流電動機有哪些不同?它們分別應(yīng)用于哪些領(lǐng)域? 【問題6】大家談?wù)劶依锬男╇娖饔须妱訖C,如果沒有電動機,會給我們的生活帶來哪些不方便? 【問題7】利用學校實驗室的器材,探究平行導線通電后它們之間作用力的方向?它們之間為什么會有相互作用力? 課堂檢測 A 1.下列關(guān)于通電直導線在勻強磁場中受安培力的說法,正確的有? ( ) A.安培力的大小只跟磁場的強弱和電流大小有關(guān) B.若導線受到的磁場力為0,導線所在處的磁感應(yīng)強度必為0 C.安培力的方向必與磁場方向垂直,磁場方向必與電流方向垂直 D.若某段導線在磁場中取某一方向時受到的磁場力最大,此時導線必與磁場方向垂直 I F B A F B I B F B I C F B D I 2.某同學畫的表示磁場B、電流I和安培力F的相互關(guān)系如圖2.4-1所示,其中正確的是( ) 3. 有一通電金屬導線在赤道上方,東西向水平放置,電流方向向東,它受到地磁場的作用力方向為( ) A.向東 B.向西 C.向上 D.向下 a b c 圖2.4-2 4.如圖2.4-2所示,閉合直角三角形線框abc處在勻強磁場中,通有圖示方向的恒定電流,下列說法中正確的是 ( ) A.a(chǎn)c邊在磁場中受到的安培力最大 a B.a(chǎn)c邊受到的安培力方向垂直于該邊斜向下 C.bc邊在磁場中不受安培作用 D.線框受到磁場力的合力不為零 B I N S 圖2.4-3 5.如圖2.4-3所示,條形磁鐵放在水平桌面上,在其正中央的上方固定一根長直導線,導線與磁鐵垂直,給導線通一垂直紙面向外的電流,則 ( ) A.磁鐵對桌面的壓力減小,不受桌面的摩擦力作用 B.磁鐵對桌面的壓力減小,受到桌面的摩擦力作用 C.磁鐵對桌面的壓力增大,不受桌面的摩擦力作用 D.磁鐵對桌面的壓力增大,受到桌面的摩擦力作用 6.將長0.5m通過4A電流的通電導線放在勻強磁場中,(1)當導線和磁場方向垂直時,通電導線所受安培力為0.3N,則勻強磁場的磁感應(yīng)強度B為多大? (2)若將通電導線中的電流減為2A,則這時勻強磁場的磁感應(yīng)強度B又為多大?導線受安培力為多大? 學有所得- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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