2019-2020年高中物理 2.3《磁場對通電導(dǎo)線的作用》學(xué)案 (無答案）新人教版選修1-1.doc

2019-2020年高中物理 2.3磁場對通電導(dǎo)線的作用學(xué)案 (無答案）新人教版選修1-1學(xué)習(xí)目標1知道安培力的定義，了解影響安培力的因素，能通過實驗理解導(dǎo)線方向與磁場方向垂直時安培力的計算公式。2理解磁感應(yīng)強度的定義式，知道式中物理量的含義及磁感應(yīng)強度的單位。理解磁感應(yīng)強度的矢量性及了解一些生活實際中磁場的大小。3知道并會應(yīng)用左手定則判斷安培力的方向。4了解電動機的結(jié)構(gòu)，理解其工作原理，觀察家庭電器中哪些有電動機并想想其作用。自主學(xué)習(xí)【問題1】按照課本圖2.3-1、圖2.3-2自備器材，在家中做實驗，驗證通電導(dǎo)線在磁場中在什么情況下會受力，并探究力的大小跟什么因素有關(guān)？做完后整理器材帶到課堂上來，到時與同學(xué)們共同分享你的成功快樂?！締栴}2】安培力的公式是什么？磁感應(yīng)強度是如何定義的？其單位是什么？它是矢量還是標量，若是矢量它的方向是如何規(guī)定的？人體心臟工作時產(chǎn)生的磁場約為多大？【問題3】在家中繼續(xù)做實驗，探究安培力方向與哪些因素有關(guān)？左手定則正確嗎？請在實驗中自我驗證?！締栴}4】在確保安全和條件允許的情況下，從家用電器里拆下一個電動機，觀察它由哪幾部分組成，各有什么作用？準備一個電動機帶到課堂上來?！締栴}5】安培為什么被稱為“電學(xué)中的牛頓”？ 【問題6】在家中用一塊蹄形磁鐵慢慢地接近發(fā)光的燈泡，觀察燈絲有什么反應(yīng)？為什么？合作探究【問題1】影響安培大小的因素 利用自帶器材及學(xué)校實驗室所配備的學(xué)生電源及配套器材（學(xué)生電源、滑動變阻器、電流表、蹄形磁鐵、導(dǎo)線、軌道等）按課本圖2.3-1、圖2.3-2連成兩個電路，定性探究影響安培力大小的因素，圖2.3-1中運動導(dǎo)體可用鋁筒，其擺放可沿不同方向。電流大小的改變可用滑動變阻器。 理論探究（討論交流）：實驗探究得出通電導(dǎo)線在磁場中受到安培力的大小，跟導(dǎo)線的長度成正比，跟導(dǎo)線中的電流I成正比，公式應(yīng)為，為什么課本上的k=1?在什么條件下才能等于1？【問題2】磁感應(yīng)強度 （1）在探究完問題1之后，更換不同強弱的磁體，按以下實驗步驟完成以下實驗探究：保持I與L不變，按磁性從弱到強改換磁體，觀察懸線擺動的角度變化，發(fā)現(xiàn)磁體磁性越強，懸線擺動的角度越_，表示通電導(dǎo)體受的安培力越_，力F與IL的比值越_，即B變_，這表示B能反映了磁場的_。（2）理論探究 為什么B為磁感應(yīng)強度而不被稱之為磁場強度，網(wǎng)上查詢一下人腦神經(jīng)活動產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度約為多少特？電機和變壓器的鐵芯中，磁感應(yīng)強度又約為多少？感受一下1T的大小?！締栴}3】安培力的方向 在探究完問題1和問題2之后，其它不變只調(diào)換磁鐵兩極的位置而使磁場的方向改變，觀察懸線的擺動方向，可得出什么結(jié)論？若保持磁場方向不變而只改變電流方向，懸線的擺動方向又如何？又可得出什么結(jié)論？ 利用上述探究結(jié)論，理解左手定則，并用實驗驗證定則是否正確？【問題4】利用實驗室的器材，在磁場中放一個通電矩形線圈，觀察線圈如何運動？其運動方向跟哪些因素有關(guān)？并用左手定則進行驗證。【問題5】同學(xué)們把各自從家里帶來的電動機展示給本組，大家一起來觀察并研究電動機，哪些是轉(zhuǎn)子？哪些是定子？比較直流電動機和交流電動機有哪些不同？它們分別應(yīng)用于哪些領(lǐng)域？【問題6】大家談?wù)劶依锬男╇娖饔须妱訖C，如果沒有電動機，會給我們的生活帶來哪些不方便？【問題7】利用學(xué)校實驗室的器材，探究平行導(dǎo)線通電后它們之間作用力的方向？它們之間為什么會有相互作用力？課堂檢測A1下列關(guān)于通電直導(dǎo)線在勻強磁場中受安培力的說法，正確的有？ ( )A安培力的大小只跟磁場的強弱和電流大小有關(guān) B若導(dǎo)線受到的磁場力為0，導(dǎo)線所在處的磁感應(yīng)強度必為0C安培力的方向必與磁場方向垂直，磁場方向必與電流方向垂直 D若某段導(dǎo)線在磁場中取某一方向時受到的磁場力最大，此時導(dǎo)線必與磁場方向垂直IFBAFBIBFBICFBDI2某同學(xué)畫的表示磁場B、電流I和安培力F的相互關(guān)系如圖2.4-1所示，其中正確的是( ) 3 有一通電金屬導(dǎo)線在赤道上方，東西向水平放置，電流方向向東，它受到地磁場的作用力方向為( )A向東 B向西 C向上 D向下abc圖2.4-24如圖2.4-2所示，閉合直角三角形線框abc處在勻強磁場中，通有圖示方向的恒定電流，下列說法中正確的是 （ ）Aac邊在磁場中受到的安培力最大aBac邊受到的安培力方向垂直于該邊斜向下Cbc邊在磁場中不受安培作用D線框受到磁場力的合力不為零BINS圖2.4-35如圖2.4-3所示，條形磁鐵放在水平桌面上，在其正中央的上方固定一根長直導(dǎo)線，導(dǎo)線與磁鐵垂直，給導(dǎo)線通一垂直紙面向外的電流，則 （ ）A磁鐵對桌面的壓力減小，不受桌面的摩擦力作用B磁鐵對桌面的壓力減小，受到桌面的摩擦力作用C磁鐵對桌面的壓力增大，不受桌面的摩擦力作用D磁鐵對桌面的壓力增大，受到桌面的摩擦力作用6將長0.5m通過4A電流的通電導(dǎo)線放在勻強磁場中，（1）當(dāng)導(dǎo)線和磁場方向垂直時，通電導(dǎo)線所受安培力為0.3N，則勻強磁場的磁感應(yīng)強度B為多大？（2）若將通電導(dǎo)線中的電流減為2A，則這時勻強磁場的磁感應(yīng)強度B又為多大？導(dǎo)線受安培力為多大？學(xué)有所得