《用电压表和电流表测电阻》教案

《用电压表和电流表测电阻》教案《用电压表和电流表测电阻》教案「篇一」教学目标：知识目标：1、通过演示实验和电路分析，使学生理解家庭电路中总电流随家用电器功率的增大而增大。2、通过推导把实验结论从理论上加以验证。3、通过演示保险丝被烧断的实验，加深学生对保险丝作用的理解。能力目标：通过本节教学，培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。情感目标：建立安全用电的良好习惯。教学建议：教材分析：本节“家庭电路中电流过大的原因”，具有承上启下的作用，使学生搞清电路中有时电流为什么会过大，既能对上一节中保险丝的作用有进一步的了解，同时，使学生懂得避免短路和超负荷用电的道理，也是保证家庭用电安全的一个重要常识。家庭电路中电流过大的原因是本节乃至本章教学中的一个重点。教材从实验观察与理论分析两个方面进行了说明、讲解，同时着重引导学生在观察实验现象的基础上，综合运用学过的知识，分析电路中的电流变化情况，理解原因。使学生掌握运用知识分析实际问题的方法。本节的重点是分析家庭电路电流过大的原因。难点是理论推导验证实验结论。教法建议：本节教学应把理论和实际相联系放在首要位置，易采用实验、观察、分析、讨论等方法进行教学。组织学生讨论在家庭电路中那些情况容易造成短路，并举出实例。然后讨论如何可以避免短路。1、家庭电路中电流过大的第一个原因讲解：短路的演示实验按课本装置进行，可选用较细的保险丝。如手头只有粗保险丝，可用小刀将保险丝削细些使用。为安全起见可以用低压电源来做。在实验的基础上，画出电路进行分析。提醒学生并联电路的总电阻小于任何一个并联支路的电阻。绝大部分电流直接经过导线，可以认为电流没有经过用电器”。这一问题运用并联电路的电流分配与电阻成反比的原理分析，学生不难理解。最后应让学生讨论家庭用电时，在哪些情形下可能发生短路现象？如由于灯座、插座的两个接线柱接线不好，而使得火线与零线相碰；将已损坏的家用电器插在插座上等等。建议用挂图或幻灯投影的方式，向学生介绍日常用电时，应怎样做才能避免发生短路，对学生进行安全用电的教育。2、家庭电路引起电流过大的第二个原因，仍可以用讲述第一个原因时的装置做演示实验。建议用低压电源演示，这时可以使用直流电流表。此时如果在灯泡两端再并接一个大功率的电热器（如电炉、电吹风等），学生将看到保险丝立即熔断，说明电路中的电流由于用电器的功率过大而过大。这一现象的理论分析，可按课本中的例题分析进行，使学生认识到为什么家庭电路中不应同时使用几个大功率用电器，从而对学生进行节电和安全用电的教育。教学设计示例：家庭电路电流过大的原因（一）复习提问1、三盏灯在图9甲、乙两电路中，连接方法是否相同？2、乙图中的保险丝和闸刀开关如何在甲图的相应位置上表示出来？（二）新课教学演示实验一1、展现示教板（与（甲）电路图相对应）。2、在干路上串入大电流表。3、先后闭合、开关，分别读出电流表的示数。提问：从这个实验可得出什么结论？（学生讨论回答）教师小结：1、家庭电路中电流过大的原因之一：家庭电路中用电器总功率过大。提：为什么电路中并联用电器越多，总功率越大电流就越大呢？分析：在电路总功率过大情况下：据并联电路：又据，所以。所以因为一定，所以增大，则增大。演示实验二①（甲）电路干路上加保险丝。②在灯两端并联一段导线。③闭合干路开关，观察电流表指针示数很大，保险丝烧断，三灯熄灭。提问：这个实验又说明什么问题？（学生讨论回答）教师小结：家庭电路中出现短路也引起电流过大。提问：为什么出现短路，电路中电流就很大呢？在短路情况下，据因为一定，很小；所以就很大。探究活动【课题】调查家里的用电器【组织形式】个人、学习小组【活动方式】1、制定子课题。自己家里有哪些家用电器？它们的功率各是多大？电能表的铭牌。实际中电流过大的原因。实际生中如何防止电流过大。2、向家长询问或查找说明书。3、小组讨论总结。《用电压表和电流表测电阻》教案「篇二」一、预习目标1、知道描述交变电流的相关物理量2、知道物理量之间的关系二、预习内容表征交变电流的物理量1、瞬时值：正弦交流电瞬时值的表达式为：电压瞬时值：（）电流瞬时值：（）2、最大值：交流电的最大值反映的是交流电大小的变化范围，当线圈平面与磁力线平行时，交流电动势最大值：（Em＝NBSω）。瞬时值与最大值的关系是：（－Em≤e≤Em）3、有效值：交流电的有效值是根据电流的热效应来规定的。即在同一时间内，跟某一交流电能使同一电阻产生相等热量的直流电的数值，叫做该交流电的有效值，正弦交流电的有效值与最大值之间的关系是：（E=Em/U=Um/I=Im/）各种交流电电气设备上所标的、交流电表上所测得的以及在叙述中没有特别加以说明的交流电的最大值，都是指（）4、平均值：交流电的平均值是交流电图像中波形与横轴所围的面积跟时间的比值，用（e=nΔΦ／Δt）计算5、表征交变电流变化快慢的物理量①周期T：电流完成一次周期性变化所用的时间。单位：s。②频率f：一秒内完成周期性变化的次数。单位：HZ。③角频率ω：就是线圈在匀强磁场中转动的角速度。单位：rad/s。④角速度、频率、周期的关系（ω=2πf=2π/T）课内探究学案一、学习目标l、掌握表征交变电流大小物理量．2、理解有效值的定义并会用它解决相关问题．3、掌握表征交变电流变化快慢的物理量．学习重难点：表征物理量及物理量间的关系，并能熟练解决相关问题二、学习过程1、写出正弦式交变电流电动势的最大值、瞬时值、有效值以及平均值表达式？2、峰值、有效值和平均值有什么区别？3、对于正弦式交变电流其有效值与最大值得关系是：，是不是对一切交变电流都是如此？3、在我们经常遇到的问题中，那些地方应用有效值？那些地方应用最大值？那些地方应用平均值？三、反思总结本节课学习的是描述交变电流的物理量。如：周期和频率表示交变电流周期性变化快慢的物理量；最大值表明交变电流在变化过程中所能达到的最大数值，反映了交变电流的变化范围；而有效值反映的是交流电的热效应在时间上的平均效果。交变电流的有效值是教学的重点也是难点。四、当堂检测1、电阻R1、R2与交流电源按照图1方式连接，R1=10Ω，R2=20Ω。合上开关S后，通过电阻R1的正弦交变电流i随时间t变化的情况如图2所示。则A．通过R1的电流有效值是1.2AB．R1两端的电压有效值是6VC．通过R2的电流最大值是1.2AD．R2两端的电压最大值是6V答案：BD2、如图2所示，表示一交流电的电流随时间的变化图象，其中电流正值为正弦曲线的正半周，则该交流电的有效值为多少？答案：课后练习与提高1、图5－2－1表示一交变电流随时间变化的图象。此交变电流的有效值是：（）A.5安B.5安C.3.5安D.3.5安答案：B2、如图5－2－2所示，在匀强磁场中有一个“冂”形导线框可绕AB轴转动，已知匀强磁场的磁感强度B=5/πT，线框的CD边长为20cm.CE、DF长均为10cm，转速为50r/s，若从图示位置开始计时。（1）写出线框中感应电动势的瞬时值表达式；（2）若线框电阻r=3,再将AB两端接“6V，12W”灯泡，小灯泡能否正常发光？若不能，小灯泡实际功率多大？解析：（1）注意到图示位置磁感线与线圈平面平行，瞬时值表达式应为余弦函数，先出最大值和角频率：ω=2πn=100πrad/sEm=BSω=5/π×0.2×0.1×100π=10(V)所以电动势瞬时表达式应为：e=10cos100πt(V)。（2）小灯泡的电阻为R=U额2／Ｐ额＝62/12=3Ω。先求出交变电流电动势有效值E=Em/=10(V)此后电路可看成恒定电流电路，由于R=r,U=Em/2=5V，小于额定电压，故小灯泡不能正常发光。其实际功率是p=U2/R=52/3=25/3=8.3(W)3、将电阻为r的直导线abcd沿矩形框架边缘加以弯曲，折成“п”形，其中ab=cd=L1，bc=L2。在线端a、d间接电阻R和电流表A，且以a、d端连线为轴，以角速度在磁感应强度为B的匀强磁场中匀速转动，如图5-2-3所示，求：（1）交流电流表A的示数；（2）从图示位置转过90°角的过程中，电阻R上产生的热量；（3）写出弯曲导线转动过程中，从图示位置开始计时的电动势的表达式。解析：（1）弯曲导线转到图示位置时有感应电动势的峰值为Em=BL2ωL1=BωL1L2产生电流的峰值为Im=Em/(R+r)=BωL1L2/(R+r)电流表A的示数I=Im/=BωL1L2/2(R+r)（2）由图示位置转过90°角所用时间t=T/4=π/２ω电阻R上产生的热量为QR=I2Rt=πωRB2L12L22/4(R+r)2（3）电动势为e=Emcosωt=BωL1L2cosωt《用电压表和电流表测电阻》教案「篇三」第二节《家庭电路中电流过大的原因》最新教案（一）教学目的1．理解短路是造成家庭电路电流过大的原因之一。2．理解电路中的总电流随用电器总功率的增大而增大，用电器总功率过大是造成家庭电路电流过大的另一原因。3.培养学生运用物理知识分析实际问题的能力。（二）教具家庭电路示教板一块，交流电流表一只，60瓦台灯一盏，500瓦电炉一只，不同规格的保险丝几根，写有例题的小黑板一块。（三）教学过程1．复习提问，引入新课(1)问：照明电路由哪几部分组成？保险丝用什么材料制成？在电路中起什么作用？（分别请学生回答）(2)问：同学们的家庭电路中有过保险丝被烧断的情况吗？请说“有”的一位同学说明是在什么情况下被烧断的。(3)引入新课：保险丝被烧断，说明电路中的电流过大，那么是什么原因引起家庭电路中的电流过大的呢？2．进行新课(l)短路是引起电流过大的一个原因①演示短路实验出示家庭电路示教板。A．给示教板接通电源，闭合开关灯亮，然后断开电源；B．把示教板尾部的火线零线搭接在一起，造成短路，再给示教板通电，观察到：在通电的瞬间同时听到“啪”的一声响，保险盒火花一闪，灯并未被点亮。教师拔出保险盒盖给学生看，保险丝已被熔断。C．断开电源，排除短路，给保险盒盖换好保险丝，再通电，灯又亮了。②问：通过此实验，你知道了什么？学生答：由实验知道，短路时，电路中电流过大，使保险丝熔断，但灯没有烧坏。③分析教师在黑板上画出图1，再画出等效的图2，然后引导学生分析：④带领学生计算刚才三盏灯都亮时，通过保险丝的电流。教师引导⑤引导学生比较两次计算结果，分析得出：A．总功率越大，干路中的电流越大，总功率过大，保险丝熔断，B．计算通过保险丝总电流指出：居民楼里若同时使用几个大功率的用电器，楼里的总保险丝会熔断，使整个楼断电。因此为了节约用电，也为了不给大家带来断电的麻烦，家庭电路中不宜同时使用几个大功率的用电器。⑦教师小结：家庭电路用电器总功率过大是电路中电流过大的另一个原因。3.小结（略）4.布置作业(1)课本上本节练习1、2。(2)将你家里的所有照明用具和家用电器及其功率列表写在作业本上。并计算一下所有用电器同时工作时的总功率和通过保险丝的电流I总，比较I总和电能表上的额定电流I。若I总超过了I，你将采取哪些措施，才能保证安全用电？（四）说明1．在演示短路实验时，为了安全，可把示教板的电源插头插到一有拉线开关的接线板上，教师站在离示教板较远处控制接线板上的拉线开关，就可使电路接通、断开。演示时，造成短路，排除短路前，一定要先把电源插头拔去后再进行，不要认为接线板上开关没有接通时，火线一定是断开的。2．做第二个演示实验时，保险丝的额定电流可选l～1.35A，这样就保证一插入电炉后，保险丝就熔断了。电流表要用交流档，选择0～5A档。当100瓦、两个60瓦的三盏灯都亮时，电流表的示数I〃小于后面计算出来的电流3A，教师可简单告诉学生，由于导线、接头处等存在电阻，所以灯泡两端的实际电压略低于220伏，所以电流表的示数和计算值略有差别。3.第二个演示实验也可用低压电源来演示。课前按图10―3连接好电路。电源选择6V档，选择“10Ω1.5A”滑动变阻器，四个“2.5V0.3A”的小灯泡，示教电流表，CD间用两个夹子夹住一个0.5A的保险丝管。调节滑动变阻器使灯正常发光。先闭合S1再闭合S2，可看到电流表的示数增大，当闭合S3时，保险丝熔断。《用电压表和电流表测电阻》教案「篇四」课前预习一、安培力1．磁场对通电导线的作用力叫做___○1____．2.大小：（1）当导线与匀强磁场方向________○2_____时，安培力最大为F=_____○3_____。（2）当导线与匀强磁场方向_____○4________时，安培力最小为F=____○5______。(3)当导线与匀强磁场方向斜交时，所受安培力介于___○6___和__○7______之间。3．方向：左手定则：伸开左手，使大拇指跟其余四个手指__○8____，并且都跟手掌在___○9___，把手放入磁场中，让磁感线___○10____，并使伸开的四指指向_○11___的方向，那么，拇指所指的方向，就是通电导线在磁场中的__○12___方向．二、磁电式电流表1.磁电式电流表主要由___○13____、____○14___、____○15____、____○16_____、_____○17_____构成。2．蹄形磁铁的磁场的方向总是沿着径向均匀地分布的，在距轴线等距离处的磁感应强度的大小总是相等的，这样不管线圈转到什么位置，线圈平面总是跟它所在位置的磁感线平行，I与指针偏角θ成正比，I越大指针偏角越大，因而电流表可以量出电流I的大小，且刻度是均匀的，当线圈中的电流方向改变时，安培力的方向随着改变，指针偏转方向也随着改变，又可知道被测电流的方向。3、磁电式仪表的优点是____○18________,可以测很弱的电流，缺点是绕制线圈的导线很细，允许通过的电流很弱。课前预习答案○1安培力○2垂直○3BIL○4平行○50○60○7BIL○8垂直○9同一个平面内○10垂直穿入手心○11电流○12受力○13蹄形磁铁○14铁芯○15绕在线框上的线圈○16螺旋弹簧○17指针○18灵敏度高重难点解读一、对安培力的认识1、安培力的性质：安培力是磁场对电流的作用力，是一种性质力。2、安培力的作用点：安培力是导体中通有电流而受到的力，与导体的中心位置无关，因此安培力的作用点在导体的几何中心上，这是因为电流始终流过导体的所有部分。3、安培力的方向：（1）安培力方向用左手定则判定：伸开左手，使大拇指和其余四指垂直，并且都跟手掌在同一个平面内，把手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手心，并使伸开的四指指向电流方向，那么大拇指所指的方向就是通电导体在磁场中的受力方向。（2）F、B、I三者间方向关系：已知B、I的方向（B、I不平行时），可用左手定则确定F的唯一方向：F⊥B，F⊥I，则F垂直于B和I所构成的平面（如图所示），但已知F和B的方向，不能唯一确定I的方向。由于I可在图中平面α内与B成任意不为零的夹角。同理，已知F和I的方向也不能唯一确定B的方向。（3）用“同向电流相吸，反向电流相斥”（反映了磁现象的电本质）。只要两导线不是互相垂直的，都可以用“同向电流相吸，反向电流相斥”判定相互作用的磁场力的方向；当两导线互相垂直时，用左手定则判定。4、安培力的大小：（1）安培力的计算公式：F＝BILsinθ，θ为磁场B与直导体L之间的夹角。（2）当θ＝90°时，导体与磁场垂直，安培力最大Fm＝BIL；当θ＝0°时，导体与磁场平行，安培力为零。（3）F＝BILsinθ要求L上各点处磁感应强度相等，故该公式一般只适用于匀强磁场。（4）安培力大小的特点：①不仅与B、I、L有关，还与放置方式θ有关。②L是有效长度，不一定是导线的实际长度。弯曲导线的有效长度L等于两端点所连直线的长度，所以任意形状的闭合线圈的有效长度L=0二、通电导线或线圈在安培力作用下的运动判断方法（1）电流元分析法：把整段电流等效为多段很小的直线电流元，先用左手定则判断出每小段电流元所受安培力的方向，从而判断出整段电流所受合力方向，最后确定运动方向。（2）特殊位置分析法：把通电导体转到一个便于分析的特殊位置后判断其安培力方向，从而确定运动方向。（3）等效法：环形电流可等效成小磁针，通电螺线管可以等效成条形磁铁或多个环形电流，反过来等效也成立。（4）转换研究对象法：因为电流之间，电流与磁体之间相互作用满足牛顿第三定律，这样，定性分析磁体在力的作用下如何运动的问题，可先分析电流在磁场中所受的安培力，然后由牛顿第三定律，再确定磁体所受作用力，从而确定磁体所受合力及运动方向。典题精讲题型一、安培力的方向例1、电视机显象管的偏转线圈示意图如右，即时电流方向如图所示。该时刻由里向外射出的电子流将向哪个方向偏转？解：画出偏转线圈内侧的电流，是左半线圈靠电子流的一侧为向里，右半线圈靠电子流的一侧为向外。电子流的等效电流方向是向里的，根据“同向电流互相吸引，反向电流互相排斥”，可判定电子流向左偏转。（本题用其它方法判断也行，但不如这个方法简洁）。答案：向左偏转规律总结：安培力方向的判定方法：（1）用左手定则。（2）用“同性相斥，异性相吸”（只适用于磁铁之间或磁体位于螺线管外部时）。（3）用“同向电流相吸，反向电流相斥”（反映了磁现象的电本质）。可以把条形磁铁等效为长直螺线管（不要把长直螺线管等效为条形磁铁）。题型二、安培力的大小例2、如图，一段导线abcd位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，且与磁场方向（垂直于纸面向里）垂直。线段ab、bc和cd的长度均为L，且。流经导线的电流为I，方向如图中箭头所示。导线段abcd所受到的磁场的作用力的合力A.方向沿纸面向上，大小为B.方向沿纸面向上，大小为C.方向沿纸面向下，大小为D.方向沿纸面向下，大小为解析：该导线可以用a和d之间的直导线长为来等效代替,根据,可知大小为,方向根据左手定则.A正确。答案：A规律总结：应用F=BILsinθ来计算时，F不仅与B、I、L有关，还与放置方式θ有关。L是有效长度，不一定是导线的实际长度。弯曲导线的有效长度L等于两端点所连直线的长度，所以任意形状的闭合线圈的有效长度L=0题型三、通电导线或线圈在安培力作用下的运动例3、如图11-2-4条形磁铁放在粗糙水平面上，正中的正上方有一导线，通有图示方向的电流后，磁铁对水平面的压力将会＿＿(增大、减小还是不变？)水平面对磁铁的摩擦力大小为＿＿。解析：本题有多种分析方法。⑴画出通电导线中电流的磁场中通过两极的那条磁感线（如图中粗虚线所示），可看出两极受的磁场力的合力竖直向上。磁铁对水平面的压力减小，但不受摩擦力。⑵画出条形磁铁的磁感线中通过通电导线的那一条（如图中细虚线所示），可看出导线受到的安培力竖直向下，因此条形磁铁受的反作用力竖直向上。⑶把条形磁铁等效为通电螺线管，上方的电流是向里的，与通电导线中的电流是同向电流，所以互相吸引。答案：减小零规律总结：分析通电导线或线圈在安培力作用下的运动常用方法：（1）电流元分析法，（2）特殊位置分析法，（3）等效法，（4）转换研究对象法题型四、安培力作用下的导体的平衡问题例4、水平面上有电阻不计的U形导轨NMPQ，它们之间的宽度为L，M和P之间接入电动势为E的电源(不计内阻)．现垂直于导轨搁一根质量为m，电阻为R的金属棒ab，并加一个范围较大的匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向与水平面夹角为θ且指向右斜上方，如图8－1－32所示，问：(1)当ab棒静止时，受到的支持力和摩擦力各为多少？(2)若B的大小和方向均能改变，则要使ab棒所受支持力为零，B的大小至少为多少？此时B的方向如何？解析：从b向a看侧视图如图所示．(1)水平方向：F＝FAsinθ①竖直方向：FN＋FAcosθ＝mg②又FA＝BIL＝BERL③联立①②③得：FN＝mg－BLEcosθR，F＝BLEsinθR。(2)使ab棒受支持力为零，且让磁场最小，可知安培力竖直向上．则有FA＝mgBmin＝mgREL，根据左手定则判定磁场方向水平向右．答案：(1)mg－BLEcosθRBLEsinθR(2)mgREL方向水平向右规律总结：对于这类问题的求解思路：（1）若是立体图，则必须先将立体图转化为平面图（2）对物体受力分析，要注意安培力方向的确定（3）根据平衡条件或物体的运动状态列出方程（4）解方程求解并验证结果巩固拓展1.如图，长为的直导线拆成边长相等，夹角为的形，并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中，磁感应强度为，当在该导线中通以电流强度为的电流时，该形通电导线受到的安培力大小为（A）0（B）0.5（C）（D）答案：C解析：导线有效长度为2lsin30°=l，所以该V形通电导线收到的安培力大小为。选C。本题考查安培力大小的计算。2．．一段长0.2m，通过2.5A电流的直导线，关于在磁感应强度为B的匀强磁场中所受安培力F的情况，正确的是A．如果B＝2T，F一定是1NB．如果F＝0，B也一定为零C．如果B＝4T，F有可能是1ND．如果F有最大值时，通电导线一定与B平行答案：C解析：当导线与磁场方向垂直放置时，F＝BIL，力最大，当导线与磁场方向平行放置时，F＝0，当导线与磁场方向成任意其他角度放置时，03.首先对电磁作用力进行研究的是法国科学家安培．如图所示的装置，可以探究影响安培力大小的因素，实验中如果想增大导体棒AB摆动的幅度，可能的操作是A．把磁铁的N极和S极换过来B．减小通过导体棒的电流强度IC．把接入电路的导线从②、③两条换成①、④两条D．更换磁性较小的磁铁答案：C解析：安培力的大小与磁场强弱成正比，与电流强度成正比，与导线的长度成正比，C正确．4.一条形磁铁放在水平桌面上，它的上方靠S极一侧吊挂一根与它垂直的导电棒，图中只画出此棒的截面图，并标出此棒中的电流是流向纸内的，在通电的一瞬间可能产生的情况是A．磁铁对桌面的压力减小B．磁铁对桌面的压力增大C．磁铁受到向右的摩擦力D．磁铁受到向左的摩擦力答案：AD解析：如右图所示．对导体棒，通电后，由左手定则，导体棒受到斜向左下方的安培力，由牛顿第三定律可得，磁铁受到导体棒的作用力应斜向右上方，所以在通电的一瞬时，磁铁对桌面的压力减小，磁铁受到向左的摩擦力，因此A、D正确．5．.质量为m的通电细杆ab置于倾角为θ的平行导轨上，导轨宽度为d，杆ab与导轨间的动摩擦因数为μ.有电流时ab恰好在导轨上静止，如图右所示，下图是沿b→a方向观察时的四个平面图，标出了四种不同的匀强磁场方向，其中杆与导轨间摩擦力可能为零的是A.①②B.③④C.①③D.②④答案：A解析：①中通电导体杆受到水平向右的安培力，细杆所受的摩擦力可能为零.②中导电细杆受到竖直向上的安培力，摩擦力可能为零.③中导电细杆受到竖直向下的安培力，摩擦力不可能为零.④中导电细杆受到水平向左的安培力，摩擦力不可能为零故①②正确，选A。6．如图所示，两根无限长的平行导线a和b水平放置，两导线中通以方向相反、大小不等的恒定电流，且Ia>Ib.当加一个垂直于a、b所在平面的匀强磁场B时；导线a恰好不再受安培力的作用．则与加磁场B以前相比较A．b也恰好不再受安培力的作用B．b受的安培力小于原来安培力的2倍，方向竖直向上C．b受的安培力等于原来安培力的2倍，方向竖直向下D．b受的安培力小于原来安培力的大小，方向竖直向下答案：D解析：当a不受安培力时，Ib产生的磁场与所加磁场在a处叠加后的磁感应强度为零，此时判断所加磁场垂直纸面向外，因Ia>Ib，所以在b处叠加后的磁场垂直纸面向里，b受安培力向下，且比原来小．故选项D正确．7．如图所示，在绝缘的水平面上等间距固定着三根相互平行的通电直导线a、b和c，各导线中的电流大小相同，其中a、c导线中的电流方向垂直纸面向外，b导线电流方向垂直纸面向内．每根导线都受到另外两根导线对它的安培力作用，则关于每根导线所受安培力的合力，以下说法中正确的是A．导线a所受合力方向水平向右B．导线c所受合力方向水平向右C．导线c所受合力方向水平向左D．导线b所受合力方向水平向左答案：B解析：首先用安培定则判定导线所在处的磁场方向，要注意是合磁场的方向，然后用左手定则判定导线的受力方向．可以确定B是正确的．8．如图所示，在空间有三根相同的导线，相互间的距离相等，各通以大小和方向都相同的电流除了相互作用的磁场力外，其他作用力都可忽略，则它们的运动情况是______。答案：两两相互吸引,相聚到三角形的中心解析：根据通电直导线周围磁场的特点，由安培定则可判断出，它们之间存在吸引力。9．如图所示，长为L、质量为m的两导体棒a、b,a被置在光滑斜面上，b固定在距a为x距离的同一水平面处，且a、b水平平行，设θ＝45°，ａ、b均通以大小为I的同向平行电流时，a恰能在斜面上保持静止则b的电流在a处所产生的磁场的磁感应强度B的大小为。答案：解析：由安培定则和左手定则可判知导体棒a的受力如图，由力的平衡得方程：mgsin45°=Fcos45°，即mg=F=BIL可得B＝。10．一劲度系数为k的轻质弹簧，下端挂有一匝数为n的矩形线框abcd.bc边长为l.线框的下半部处在匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向与线框平面垂直在下图中，垂直于纸面向里，线框中通以电流I，方向如图所直在始时线框处于平衡状态，令磁场反向，磁感强度的大小仍为B，线框达到新的平直在此过程中线框位移的大小Δx______，方向______。答案：；位移的方向向下解析：设线圈的质量为m，当通以图示电流时，弹簧的伸长量为x1，线框处于平衡状态，所以kx1=mg-nBIl.当电流反向时，线框达到新的平衡，弹簧的伸长量为x2，由平衡条件可知kx2=mg+nBIl。所以k(x2-x1)=kΔx=2nBIl所以Δx=电流反向后，弹簧的伸长是x2＞x1，位移的方向应向下。《用电压表和电流表测电阻》教案「篇五」教学目标知识目标1、知道正弦交流电是矩形线框在匀强磁场中匀速转动产生的．知道中性面的概念．2、掌握交变电流的变化规律及表示方法，理解描述正弦交流电的物理量的物理含义．3、理解正弦交流电的图像，能从图像中读出所需要的物理量．4、理解交变电流的瞬时值和最大值，能正确表达出正弦交流电的最大值、有效值、瞬时值．5、理解交流电的有效值的概念，能用有效值做有关交流电功率的计算．能力目标1、掌握描述物理规律的基本方法——文字法、公式法、图像法．2、培养学生观察能力、空间想象能力、立体图转化为平面图进行处理问题的能力．3、培养学生运用数学知识解决处理物理问题的能力．情感目标培养学生爱国主义精神及为富民强国认真学习的精神．教学建议教材分析以及相应的教法建议1、交流与直流有许多相似之处，也有许多不同之处．学习中我们特别要注意的是交流与直流的不同之处，即交流电的特殊之处．这既是学习、了解交流电的关键，也是学习、研究新知识的重要方法．在与已知的知识做对比中学习和掌握新知识特点的方法，是物理课学习中很有效和很常用的方法．在学习交变电流之前，应帮助学生理解直流电和交流电的区别．其区别的关键是电流方向是否随时间变化．同时给出了恒定电流的定义——大小和方向均不随时间变化．2、对于交变电流的产生，课本采取由感性到理性，由定性到定量，逐步深入的讲述方法．为了有利于学生理解和掌握，教学中要尽可能用示波器或模型配合讲解．教学中应注意让学生观察教材中的线圈通过4个特殊位置时电表指针的变化情况，分析电动势和电流方向的变化，使学生对线圈转动一周中电动势和电流的变化有比较清楚的了解．有条件的，还可以要求学生运用已学过的知识，自己进行分析和判断．3、用图像表示交变电流的变化规律，是一种重要方法，它形象、直观、学生易于接受．要注意在学生已有的图像知识的基础上，较好地掌握这种表述方法．更要让学生知道，交变电流有许多种，正弦电流只是其中简单的一种．课本中用图示的方法介绍了常见的几种，以开阔学生思路，但不要求引伸．4、在这一节中学生要第一次接受许多新名词，如交变电流、正弦电流、中性面、瞬时回值、最大值（以及下一节的有效值）等等．要让学生明白这些名词的准确含义．特别是对中性面的理解，要让学生明确，中性面是指与磁场方向垂直的平面．当线圈位于中性面时，线圈中感应电动势为零，线圈转动过程中通过中性面时，其中感应电动势方向要改变．5、课本上介绍的交变电流的产生，实际上是正弦交流电的产生．以矩形线框在匀强磁场中匀速转动为模型，以线框通过中性面为计时起点，得到电动势随时间满足正弦变化的交变电流．这里可以明确指出，电动势的最大值由线框的匝数、线框面积、转动角速度和磁感应强度共同决定．6、课本将线框的位置与产生的电动势的对应起来，意图是帮助学生建立起鲜明的形象，把物理过程和描述它的物理规律对应起来．教师可以通过一些问题的提问，帮助学生理解有关内容，例如，如果在线框转到线框平面与磁感线平行时开始计时，它产生的电动势随时间变化的图像应是什么样的？7、交流电的有效值、周期等概念的学习重在理解．交流电的有效值概念是本章的重点，也是难点．课本中的交流电有效值定义特别强调是从使电阻产生热量等效这一方面来定义交流电的有效值的．教材中直接给出了正弦交流电流的有效值与最大值的关系式，但不要求证明，为了让学生更好地理解和熟悉有效值，课本上已经指出，交流电压表和电流表的示数都是有效值，家用电器上的标称也是有效值．交流电的周期描述交流电的变化快慢．在一个周期时间内，交流电完成一次完全变化．在实际生活中，经常能见到的是交流电的频率．我国民用交流电的频率是50HZ．在一些欧美国家，交流电的频率是60HZ．8、交流电的最大值、有效值、周期和频率都是描述交流电某一方面的特性，而交流电的图像却可以全面反映某一交流电的情况．所以，要求学生能够从交流电的图像中得到描述交流电的各个物理量．教学重点、难点分析以及解决办法1、重点：交变电流产生的物理过程的分析及中性面的特点．2、难点：交变电流产生的物理过程的分析．3、疑点：当线圈处于中性面时磁通量最大，而感应电动势为零．当线圈处于平行磁感线时，通过线圈的磁通量为零，而感应电动势最大．即，有最大值，的理解．4、解决办法：通过对矩形线圈在匀强磁场中匀速转动一周的实物演示，立体图结合侧视图的分析、特殊位置结合任一位置分析使学生了解交变电流的大小和方向是如何变化的．通过侧视图分析线圈运动方向与磁场方向之间关系，利用导体切割磁场线方法来处理，使问题容易理解．教学设计方案交流电的产生和变化规律教学用具：交流发电机模型、演示电流表教学过程：一、知识回顾教师：如何产生感应电流？请运用电磁感应的知识，设计一个发电机模型．学生设计：让矩形线圈在匀强磁场中匀速转动．二、新课教学：1、交变电流的产生演示1：出示手摇发电机模型，并连接演示电流表．当线圈在磁场中转动时，电流表的指针随着线圈的转动而摆动，线圈每转动一周指针左右摆动一次．表明电流强度的大小和方向都做周期性的变化，这种电流叫交流电．2、交变电流的变化规律投影显示：矩形线圈在匀强磁场中匀速转动的四个过程．分析：线圈bc、da始终在平行磁感线方向转动，因而不产生感应电动势，只起导线作用．（1）线圈平面垂直于磁感线（甲图），ab、cd边此时速度方向与磁感线平行，线圈中没有感应电动势，没有感应电流．教师强调指出：这时线圈平面所处的位置叫中性面．中性面的特点：线圈平面与磁感线垂直，磁通量最大，感应电动势最小为零，感应电流为零．（2）当线圈平面逆时针转过时（乙图），即线圈平面与磁感线平行时，ab、cd边的线速度方向都跟磁感线垂直，即两边都垂直切割磁感线，这时感应电动势最大，线圈中的感应电流也最大．（3）再转过时（丙图），线圈又处于中性面位置，线圈中没有感应电动势．（4）当线圈再转过时，处于图（丁）位置，ab、cd边的瞬时速度方向，跟线圈经过图（乙）位置时的速度方向相反，产生的感应电动势方向也跟在（图乙）位置相反．（5）再转过线圈处于起始位置（戊图），与（甲）图位置相同，线圈中没有感应电动势．在场强为的匀强磁场中，矩形线圈边长为，逆时针绕中轴匀速转动，角速度为，从中性面开始计时，经过时间．线圈中的感应电动势的大小如何变化呢？线圈转动的线速度为，转过的角度为，此时ab边线速度以磁感线的夹角也等于，这时ab边中的感应电动势为：同理，cd边切割磁感线的感应电动势为：就整个线圈来看，因ab、cd边产生的感应电势方向相同，是串联，所以当线圈平面跟磁感线平行时，即，这时感应电动势最大值；．感应电动势的瞬时表达式为：可见在匀强磁场中，匀速转动的线圈中产生的感应电动势是按正弦规律变化的．即感应电动势的大小和方向是以一定的时间间隔做周期性变化．当线圈跟外电路组成闭合回