《安培力的方向》导学案

《安培力的方向》导学案**一、学习目标**1、同学们要能够准确描述安培力的概念，就像能清楚说出自己好朋友的特点一样。2、可以独立判断安培力的方向，就像你能轻松判断从家到学校的方向一样。3、学会用左手定则来确定安培力的方向，这就好比学会用钥匙开锁一样熟练。**二、知识梳理**（一）安培力的概念1、咱们先来说说什么是安培力。当通电导线放在磁场中时，就会受到一种力的作用，这个力就是安培力啦。这就像你在人群中走，周围的人会对你有各种影响一样，通电导线在磁场这个“人群”里，就受到了安培力。2、安培力的大小和很多因素有关呢。它和电流的大小成正比，电流越大，就好像你推东西的时候用的力气越大一样；它还和导线在磁场中的长度成正比，导线越长，受到的安培力可能就越大；当然也和磁场的强弱有关，磁场越强，安培力也可能越大。（二）安培力的方向1、那安培力的方向怎么判断呢？这就用到我们神奇的左手定则啦。伸出左手，让磁感线垂直穿过手心，这就像让风（磁感线想象成风）直直地吹到你的手心里。然后呢，四指指向电流的方向，大拇指所指的方向就是安培力的方向啦。这里有个小趣事，我有个学生，刚开始学的时候总是弄混，他把左手定则和右手定则搞混了，就像把鞋子穿反了一样，后来经过多次练习，终于分得清啦。2、咱们来具体说说不同情况。如果电流方向和磁场方向是平行的，那这个时候通电导线就不受安培力啦，就像两个人平行着走，互相不干扰一样。但是只要电流方向和磁场方向不平行，就会有安培力，而且方向按照左手定则来判断。3、我们还得注意，左手定则里的几个要素是紧密联系的。就好比一个小团队，每个成员（磁感线、电流、安培力）都有自己的角色，缺了谁都不行。如果磁感线的方向判断错了，或者电流方向弄错了，那大拇指指的安培力方向肯定就不对啦。这就像一个舞蹈队，如果有人跳错了舞步，整个舞蹈就乱套了。**三、学习活动**（一）阅读教材同学们先仔细阅读教材上关于安培力方向这部分的内容，就像探险家在探索一片新的领地一样，看看教材里是怎么详细介绍安培力的方向以及左手定则的。在阅读的过程中，把你觉得重要的地方画出来，就像寻宝的时候标记出宝藏的位置一样。（二）小组讨论读完教材后，咱们分组讨论一下。每个小组可以分享一下自己在阅读过程中遇到的问题，或者是自己对安培力方向判断的一些小窍门。比如说，有的小组可能会发现，在判断一些复杂图形里通电导线的安培力方向时，把图形简化一下会更容易判断，这就像整理一团乱麻，先把它捋顺了就好处理了。在讨论的时候，大家可以互相学习，就像小动物们互相分享食物一样。（三）实例分析老师给大家举几个实际的例子，咱们一起分析一下安培力的方向。比如说，有一根通电导线放在一个磁场中，磁场方向是从左向右，电流方向是从上向下，那同学们根据左手定则来判断一下安培力的方向呢？这就像我们在生活中解决一个实际的小问题，比如怎么把桌子搬到合适的位置。然后咱们再换一些例子，把磁场方向、电流方向变一变，多练习练习。**四、学习指导**（一）问题启发1、如果磁场方向是斜着的，电流方向也是斜着的，那怎么准确地让磁感线垂直穿过手心来用左手定则呢？这就像要把一个歪着的东西扶正一样，大家可以想想办法。2、在一个复杂的磁场和电路组成的系统里，有很多根通电导线，怎么快速准确地判断每根导线所受安培力的方向呢？这就像在一群人中快速找到自己的朋友一样，得有个好方法。（二）提示1、当磁场方向斜着的时候，我们可以把磁场分解成垂直和平行于导线的两个方向，只考虑垂直方向的磁场对安培力的贡献就好啦。这就像把一个大任务分成几个小任务，一个个解决就容易多了。2、对于复杂的系统，我们可以先从一根导线开始分析，把它周围的磁场和它自身的电流方向搞清楚，然后再分析下一根，不要着急，就像吃馒头一样，一口一口来。**五、练习题**（一）基础练习1、一根通电直导线放在磁场中，已知磁场方向是垂直纸面向里，电流方向是从左向右，根据左手定则，安培力的方向是（）A.向上B.向下C.向左D.向右2、当电流方向和磁场方向平行时，通电导线受到的安培力（）A.最大B.最小C.为零D.无法确定（二）提高练习1、有一个矩形线圈放在磁场中，线圈的一边AB长为L，通有电流I，磁场的磁感应强度为B，磁场方向与AB边成30度角，求AB边所受安培力的大小和方向。这里大家要注意角度的处理哦，就像厨师做菜要注意调料的用量一样。2、在一个蹄形磁铁的磁场中，有一根弯曲的通电导线，导线的形状比较复杂，但是我们知道电流的方向和磁场的大致方向，试着分析一下导线各部分所受安培力的方向。这就像解开一个复杂的谜题一样，要有耐心。（三）拓展练习1、假设我们有一个立体的磁场空间，有一根螺旋状的通电导线放在里面，电流方向沿着螺旋线，磁场方向是某一个特定方向，那如何用我们学的知识来判断安培力的方向呢？这就像在一个三维的迷宫里找路一样，很有挑战性哦。2、研究一下如果磁场是变化的，电流也是变化的，对安培力方向的判断会有什么影响呢？这就像在一个不断变化的游戏场景里，要随时调整自己的策略。**六、答案**（一）基础练习1、A2、C（二）提高练习1、大小为ILBsin30°，方向根据左手定则判断（垂直于AB边与磁场方向所确定的平面）。2、先将弯曲的导线分成小段的直线段，然后按照左手定则分别判断每一小段的安培力方向。（三）拓展练习1、可以把螺旋状导线看成是很多小段的直线导线的组合，然后对每一小段按照左手定则判断安培