第四節 磁場對通電導線的作用力
第四節 磁場對通電導線的作用力
一、教學目標
（一）知識與技能1、知道什么是安培力。知道通電導線在磁場中所受安培力的方向與電流、磁場方向都垂直時，它的方向的判斷----左手定則。知道左手定則的內容，會用左手定則熟練地判定安培力的方向，并會用它解答有關問題. 2、會用安培力公式f=bil解答有關問題. 知道電流方向與磁場方向平行時，電流受的安培力最小，等于零；電流方向與磁場方向垂直時，電流受的安培力最大，等于bil. 3、了解磁電式電流表的內部構造的原理。
（二）過程與方法
通過演示、分析、歸納、運用使學生理解安培力的方向和大小的計算。培養學生的間想像能力。
（三）情感態度與價值觀
使學生學會由個別事物的個性來認識一般事物的共性的認識事物的一種重要的科學方法.并通過對磁電式電流表的內部構造的原理了解，感受物理知識之間的聯系。
二、重點與難點：
重點：安培力的方向確定和大小的計算。
難點：左手定則的運用（尤其是當電流和磁場不垂直時，左手定則如何變通使用）。
三、教具：磁鐵、電源、金屬桿、導線、鐵架臺、滑動變阻器、多媒體。
四、教學過程：（一） 復習引入讓學生回憶在在第二節中通電導線在磁場中受力大小與什么因素有關。過渡：本節我們將對安培力做進一步的討論。（二）新課講解-----第四節 、磁場對通電導線的作用力安培力：磁場對電流的作用力.安培力是以安培的名字命名的，因為他研究磁場對電流的作用力有突出的貢獻. 1.安培力的方向【演示】按照p85圖3。1—3所示進行演示。（1）、改變電流的方向，觀察發生的現象. ［現象］導體向相反的方向運動. （2）、調換磁鐵兩極的位置來改變磁場方向，觀察發生的現象. ［現象］導體又向相反的方向運動［教師引導學生分析得出結論］（1）、安培力的方向和磁場方向、電流方向有關系. （2）、安培力的方向既跟磁場方向垂直，又跟電流方向垂直，也就是說，安培力的方向總是垂直于磁感線和通電導線所在的平面.（p96圖3。4-1）如何判斷安培力的方向呢？人們通過大量的實驗研究，總結出通電導線受安培力方向和電流方向、磁場方向存在著一個規律一一左手定則. 左手定則：伸開左手，使大拇指跟其余四個手指垂直，并且跟手掌在同一個平面內，把手放人磁場中，讓磁感線垂直穿人手心，并使伸開的四指指向電流方向，那么，拇指所指的方向，就是通電導線在磁場中的受力方向.（如圖）。【說明】左手定則是一個難點，涉及三個物理量的方向，涉及三維空間，而學生的空間想像力還不強，所以教師應引導學生如何將三維圖形用二維圖形表達(側視圖、俯視圖和剖面圖等等)，還要引導學生如何將二維圖形想像成三維圖形 。---可將右圖從側視圖、俯視圖和剖面圖一一引導學生展示。*一般情形的安培力方向法則介紹…結論：電流和磁場可以不垂直，但安培力必然和電流方向垂直，也和磁場方向垂直，用左手定則時，磁場不一定垂直穿過手心，只要不從手背傳過就行。*至于大小法則，如果電流和磁場不垂直，則將磁場進行分解，取垂直分量代入公式即可；從這個角度不難理解——如果電流和磁場平行，那么安培力是多少？[學生]為零。