1.1磁场对通电导线的作用力实验说课课件高二下学期物理人教版选择性

磁场对通电导线的作用力说课教师：工作单位：利用自制教具改进安培力的探究实验课标要求

通过实验，认识安培力。能判断安培力的方向，会计算安培力的大小。了解安培力在生产生活中的应用。2.教材分析教材引导学生利用先定性再定量的方式进行科学探究注重加强前后知识的联系注重突出结论的形成过程3.学情学生在必修三中已经学习了磁感应强度的概念，初步了解了磁场对电流有力的作用。具备基本的实验素养。常常会误认为安培力、电流和磁感应强度三者方向一定两两垂直。高阶思维能力和实验素养仍需要提升。教材与学情分析

物理观念科学思维科学探究科学态度与责任-掌握安培力概念及其大小的计算公式-会判定安培力的方向

-能从定性和定量两个方面进行科学推理-体会控制变量思想

-体会从特殊到一般的研究思想-能够利用实验探究安培力的方向-能够理论与实验结合对安培力大小的影响因素进行探究-能与他人合作探究-具有严谨求实的科学态度教学目标安培力的方向实验设计与改进如果以导体棒运动方向直接得出所受安培力方向与之相同，缺乏严密性。没有安排当通电导线和磁场方向不垂直时的实验探究方案，在实际教学中，正确理解安培力、电流、磁感应强度三个量方向的空间关系（左手定则）是难点，学生经常误认为三者方向需要两两垂直。铜棒在水平导轨上运动安培力的方向实验设计与改进实验一：利用微力传感器定量判定安培力的方向问题一：我们能否根据铜棒的运动沿水平方向就确定所受安培力沿水平方向呢？为什么？问题二：你能设计实验来明确铜棒所受安培力方向吗？如何验证是否存在竖直分量呢？斜向右上水平向右斜向右下以水平向右运动为例发散思维设计方案安培力的方向实验设计与改进实验一：利用微力传感器定量判定安培力的方向安培力的方向实验设计与改进实验一：利用微力传感器定量判定安培力的方向导体棒受安培力情况力传感器数值情况安培力斜向上安培力斜向下安培力水平安培力的方向实验设计与改进实验一：利用微力传感器定量判定安培力的方向力传感器数值应为负力传感器数值应为零力传感器数值应为正预测力传感器通电后数值的正负情况安培力的方向实验设计与改进实验一：利用微力传感器定量判定安培力的方向导体棒受安培力情况力传感器数值情况安培力斜向上安培力斜向下安培力水平现象：导体棒通电后向右运动的过程中，微力传感器示数几乎一直为零结论：导体棒所受安培力方向为水平向右。力传感器数值应为负力传感器数值应为零力传感器数值应为正安培力的方向实验设计与改进实验一：利用微力传感器定量判定安培力的方向实验二：铝箔棒起跳实验3.7V，750F超级电容器空心铝箔棒平行强磁铁直尺亚克力支架安培力的方向实验设计与改进B和I垂直时B

和I

不垂直（有夹角）起跳方向B、I、F安三者方向BBFIFI竖直向上竖直向上安培力垂直于磁场和电流方向构成的平面，而磁场和电流可以成任意角度。实验设计意图深化对力和运动关系的理解突破对安培力、磁场、电流方向间关系的认知误区培养问题意识训练高阶思维能力批判性思维能力创造性解决问题的能力创设符合学生从特殊到一般的认知规律的实验安培力的大小实验设计与改进只定性探究安培力与各影响因素关系，缺少定量探究仅利用矢量分解思想推导安培力大小表达式，缺乏实验佐证安培力的大小实验设计与改进安培力定量探究实验仪探究安培力大小的影响因素实验设计与改进指针调0°角定量探究1：探究安培力与磁感应强度大小的关系

实验数据记录表探究安培力大小的影响因素-控制变量法实验设计与改进探究安培力大小的影响因素实验设计与改进定量探究1：探究安培力与磁感应强度大小的关系定量探究1：探究安培力与磁感应强度大小的关系探究安培力大小的影响因素实验设计与改进次数导线长度/cm角度θ/°磁场电流/A线圈电流I/A安培力/16.20900.500.650.2526.20900.670.650.3636.20900.880.650.4346.20901.060.650.5456.20901.260.650.6266.20901.540.650.7676.20901.730.650.89结论：通电导线受到安培力大小与磁感应强度大小成正比。

定量探究2：探究安培力与电流大小的关系

实验数据记录表探究安培力大小的影响因素实验设计与改进探究安培力大小的影响因素实验设计与改进定量探究2：探究安培力与电流大小的关系定量探究2：探究安培力与电流大小的关系探究安培力大小的影响因素实验设计与改进

结论：通电导线受到的安培力大小与电流大小成正比。定量探究3：探究安培力与导线长度的关系

实验数据记录表探究安培力大小的影响因素实验设计与改进探究安培力大小的影响因素实验设计与改进定量探究3：探究安培力与导线长度的关系4.00cm5.30cm6.20cm6.90cm6.90cm定量探究3：探究安培力与导线长度的关系探究安培力大小的影响因素实验设计与改进次数导线长度/cm角度θ/°磁场电流/A线圈电流I/A安培力/14.00901.230.680.4525.30901.230.680.5436.20901.230.680.6346.90901.230.680.69

结论：通电导线受到安培力大小与长度大小成正比。定量探究4：探究安培力与磁场及电流方向夹角θ的关系

实验数据记录表探究安培力大小的影响因素实验设计与改进定量探究4：探究安培力与磁场及电流方向夹角θ的关系探究安培力大小的影响因素定量探究4：探究安培力与磁场及电流方向夹角θ的关系探究安培力大小的影响因素实验设计与改进结论：通电导线受安培力大小与磁场及电流方向夹角的正弦值成正比。次数导线长度/cm角度θ/°

磁场电流/A线圈电流I/A安培力/1

5.3000.00

1.19

0.690.002

5.30300.50

1.19

0.690.273

5.30600.87

1.19

0.690.464

5.30901.00

1.19

0.690.535

5.301200.87

1.19

0.690.486

5.301500.50

1.19

0.690.337

5.301800.00

1.19

0.690.008

5.30210-0.50

1.19

0.69-0.289

5.30240-0.87

1.19

0.69-0.4710

5.30270-1.00

1.19

0.69-0.5411

5.30300-0.87

1.19

0.69-0.4712

5.30330-0.50

1.19

0.69-0.3213

5.303600.00

1.19

0.690.00