初中物理九年级14.5 磁场对通电导线的作用力教案

初中物理九年级14.5磁场对通电导线的作用力教案科目授课时间节次--年—月—日（星期——）第—节指导教师授课班级、授课课时授课题目（包括教材及章节名称）初中物理九年级14.5磁场对通电导线的作用力教案课程基本信息1.课程名称：初中物理九年级14.5磁场对通电导线的作用力

2.教学年级和班级：九年级（3）班

3.授课时间：2022年10月20日

4.教学时数：1课时核心素养目标1.科学探究：培养学生通过实验观察和数据分析，探究磁场对通电导线作用力的规律，提升实验操作能力和科学探究素养。

2.物理观念：帮助学生建立磁场、电流和力的关系，理解磁场对通电导线作用力的物理原理，发展物理思维和科学观念。

3.科学态度：培养学生严谨的科学态度，通过实验验证理论，培养对科学真理的追求和尊重实验结果的态度。学习者分析1.学生已经掌握了电流的形成、磁场的基本概念和性质，以及安培定律等相关知识，能够理解电流和磁场之间的基本关系。

2.学生对实验操作通常表现出较高的兴趣，喜欢通过动手实验来探究物理现象。他们在思维能力上已经具备了分析问题和解决问题的基本能力，学习风格多样，有的学生擅长理论推导，有的学生更倾向于通过实验来理解物理规律。

3.学生可能遇到的困难和挑战包括：对磁场对通电导线作用力方向的理解可能存在困难，需要通过实验来加深认识；对安培力的计算可能感到抽象，需要通过具体的例子和练习来掌握；此外，将理论知识应用到实际问题中，如设计简单的电磁装置，可能需要更多的引导和实践。教学资源准备1.教材：确保每位学生都有《初中物理》九年级教材第14.5节内容。

2.辅助材料：收集磁场对通电导线作用力的动画演示视频，准备相关的图表和示意图。

3.实验器材：准备足够数量的电流表、电压表、导线、电源、磁铁等实验器材，并检查其安全性和功能性。

4.教室布置：将教室分为实验操作区和讨论区，确保实验操作台整洁，讨论区便于小组交流。教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对磁场对通电导线作用力的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们知道磁场对通电导线有什么作用吗？它与我们的生活有什么关系？”

展示一些关于磁场和通电导线的图片或视频片段，让学生初步感受磁场对通电导线作用力的现象。

简短介绍磁场对通电导线作用力的基本概念和重要性，为接下来的学习打下基础。

2.磁场对通电导线作用力基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解磁场对通电导线作用力的基本概念、组成部分和原理。

过程：

讲解磁场对通电导线作用力的定义，包括其作用机制。

详细介绍磁场对通电导线作用力的组成部分或影响因素，使用图表或示意图帮助学生理解。

3.磁场对通电导线作用力案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解磁场对通电导线作用力的特性和重要性。

过程：

选择几个典型的磁场对通电导线作用力案例进行分析。

详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解磁场对通电导线作用力的多样性或复杂性。

引导学生思考这些案例对实际生活或学习的影响，以及如何应用磁场对通电导线作用力解决实际问题。

小组讨论：让学生分组讨论磁场对通电导线作用力的未来发展或改进方向，并提出创新性的想法或建议。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

将学生分成若干小组，每组选择一个与磁场对通电导线作用力相关的主题进行深入讨论。

小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。

每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对磁场对通电导线作用力的认识和理解。

过程：

各组代表依次上台展示讨论成果，包括主题的现状、挑战及解决方案。

其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。

教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。

6.课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调磁场对通电导线作用力的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括磁场对通电导线作用力的基本概念、组成部分、案例分析等。

强调磁场对通电导线作用力在现实生活或学习中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用磁场对通电导线作用力。

布置课后作业：让学生撰写一篇关于磁场对通电导线作用力的短文或报告，以巩固学习效果。知识点梳理1.磁场的基本概念

-磁场的定义：磁场是存在于磁体周围的一种物质状态，它能够对放入其中的磁体产生力的作用。

-磁场的特点：磁场是有方向的，通常用磁感线来表示磁场的分布和方向。

-磁感线的性质：磁感线从磁体的N极出发，绕着磁体指向S极，形成闭合曲线。

2.通电导线在磁场中的受力

-安培力的定义：通电导线在磁场中受到的力称为安培力。

-安培力的大小：安培力的大小与导线中的电流强度、导线长度以及导线与磁场方向的夹角有关，计算公式为F=BILsinθ，其中B是磁感应强度，I是电流强度，L是导线长度，θ是导线与磁场方向的夹角。

-安培力的方向：根据左手定则，安培力的方向垂直于电流方向和磁场方向。

3.磁场对通电导线作用力的实验

-实验目的：验证磁场对通电导线的作用力。

-实验材料：直流电源、电流表、电压表、导线、磁铁、开关等。

-实验步骤：连接电路，将导线放置在磁场中，观察并记录导线在电流通过时的运动情况。

-实验结果：导线在磁场中受到力的作用，其运动方向与电流方向和磁场方向有关。

4.电磁感应现象

-电磁感应的定义：当磁通量发生变化时，在导体中产生电动势的现象称为电磁感应。

-电磁感应的条件：导体必须处于变化的磁场中，或者导体在磁场中做切割磁感线的运动。

-电磁感应定律：电磁感应产生的电动势的大小与磁通量的变化率成正比。

5.电动机的原理

-电动机的基本原理：利用磁场对通电导线的作用力，使导体运动，从而转化为机械能。

-电动机的组成：主要包括定子（产生磁场的部分）、转子（通电导体部分）和换向器（改变电流方向的部分）。

-电动机的工作原理：当电流通过转子时，转子在定子的磁场中受到力矩作用，产生旋转运动。

6.磁场对通电导线作用力的应用

-电动机：将电能转化为机械能，广泛应用于各种机械设备中。

-发电机：利用电磁感应原理，将机械能转化为电能。

-电磁起重机：利用电磁铁的吸引力，用于吊装重物。

7.安全注意事项

-实验安全：在实验过程中，要确保电路连接正确，避免短路和触电。

-操作安全：使用磁铁和通电导线时，要避免磁铁和导线相互吸引导致的意外伤害。

-知识安全：在学习和应用磁场对通电导线作用力时，要尊重科学原理，避免盲目操作。重点题型整理题型一：简答题

题目：简述安培力的大小与哪些因素有关。

答案：安培力的大小与导线中的电流强度、导线长度以及导线与磁场方向的夹角有关。具体来说，安培力的计算公式为F=BILsinθ，其中B是磁感应强度，I是电流强度，L是导线长度，θ是导线与磁场方向的夹角。

题型二：计算题

题目：一根长度为20cm的导线，通以2A的电流，放置在磁感应强度为0.5T的均匀磁场中，导线与磁场方向的夹角为30°，求导线所受的安培力大小。

答案：根据安培力公式F=BILsinθ，代入数据计算得F=0.5T*2A*0.2m*sin30°=0.1N。

题型三：实验题

题目：设计一个实验来验证磁场对通电导线的作用力。

答案：

1.准备直流电源、电流表、电压表、导线、磁铁、开关等实验器材。

2.将导线固定在支架上，确保导线能够在磁场中自由移动。

3.连接电路，将导线与电源、电流表和开关相连。

4.打开开关，观察并记录导线在电流通过时的运动情况。

5.改变电流方向，观察并记录导线运动方向的变化。

6.分析实验结果，验证磁场对通电导线的作用力。

题型四：应用题

题目：设计一个简单的电磁起重机，并解释其工作原理。

答案：电磁起重机主要由电磁铁和机械结构组成。工作原理是利用电磁铁的吸引力来吊装重物。当电流通过电磁铁时，电磁铁产生磁场，吸引铁质物体。断开电流时，磁场消失，重物被放下。

题型五：分析题

题目：分析电动机中的能量转化过程。

答案：电动机中的能量转化过程主要包括电能转化为磁场能，磁场能转化为机械能。当电流通过电动机的转子时，转子在定子的磁场中受到力矩作用，产生旋转运动，将电能转化为机械能，从而驱动机械设备工作。反思改进措施（一）教学特色创新

1.在本节课中，我尝试通过多媒体资源，如动画和视频，来帮助学生直观地理解磁场对通电导线作用力的原理，这样的教学方式可以增加学生的学习兴趣，同时也使得抽象的物理概念更加具体形象。

2.为了增强学生的实践操作能力，我设计了实验环节，让学生亲自动手进行实验，观察磁场对通电导线作用力的现象，这样的实验探究活动有助于培养学生的科学探究精神和实验技能。

3.在课堂讨论环节，我鼓励学生提出创新性的想法和建议，通过小组合作的方式，激发学生的创造力和团队合作能力。

（二）存在主要问题

1.在教学组织方面，我发现部分学生在实验操作过程中对实验步骤的理解不够深入，导致实验结果不够准确，影响了教学效果。

2.在教学方法上，虽然我使用了多媒体资源，但可能由于时间分配不当，导致学生对知识的吸收和理解不够充分。

3.在教学评价方面，我意识到单一的课堂表现和实验报告评价方式可能无法全面反映学生的学习情况，需要更多的过程性评价。

（三）改进措施

1.为了解决学生在实验操作中的问题，我计划在实验前增加更多的讲解和演示，确保学生充分理解实验步骤和原理。同