安培力 磁感應(yīng)強(qiáng)度
教學(xué)目標(biāo)
知識目標(biāo)
1、理解磁感應(yīng)強(qiáng)度B的定義及單位.
2、知道用磁感線的疏密可以形象直觀地反映磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小.
3、知道什么叫勻強(qiáng)磁場，知道勻強(qiáng)磁場的磁感線的分布情況.
4、知道什么是安培力，知道電流方向與磁場方向平行時，電流受的安培力為零；電流方向與磁場方向垂直時，電流受安培力的大小 .
5、會用左手定則熟練地判定安培力的方向.
能力目標(biāo)
1、通過演示磁場對電流作用的實驗，培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)歸納物理規(guī)律的能力.
2、通過學(xué)習(xí)左手定則，理解磁場方向、電流方向和安培力方向三者之間的關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生空間想象能力.
情感目標(biāo)
通過對安培定則的學(xué)習(xí)，使得學(xué)生了解科學(xué)的發(fā)現(xiàn)不僅需要勤奮的努力，還需要嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)密的科學(xué)態(tài)度.
教學(xué)建議
教材分析
關(guān)于安培力這一重要的內(nèi)容，需要強(qiáng)調(diào)：
1、安培力的使用條件：磁場均勻，電流方向與磁場方向垂直。
2、電流方向與磁場方向平行時，安培力具有最小值。電流方向與磁場方向垂直時，安培力具有最大值。
教法建議
由于前面我們已經(jīng)學(xué)習(xí)過電場的有關(guān)知識，講解時可以將磁場和電場進(jìn)行類比，以加深學(xué)生對磁場的有關(guān)知識的理解。例如：電場和磁場相互對比，電場線與磁感線相互對比，磁感應(yīng)強(qiáng)度與電場強(qiáng)度進(jìn)行對比等等。
在上一節(jié)的基礎(chǔ)上，啟發(fā)學(xué)生回憶電場強(qiáng)度的定義，對比說明引入磁場強(qiáng)度的定義的思路是通過磁場對電流的作用力的研究得出的。為了讓學(xué)生更好的理解磁場，可以在實驗現(xiàn)象的基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行討論。
安培力 磁感應(yīng)強(qiáng)度
一、素質(zhì)教育目標(biāo)
（一）知識教學(xué)點
1、理解磁感應(yīng)強(qiáng)度B的定義及單位.
2、知道用磁感線的疏密可以形象直觀地反映磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小.
3、知道什么叫勻強(qiáng)磁場，知道勻強(qiáng)磁場的磁感線的分布情況.
4、知道什么是安培力，知道電流方向與磁場方向平行時，電流受的安培力為零；電流方向與磁場方向垂直時，電流受安培力的大小 .
5、會用左手定則熟練地判定安培力的方向.
（二）能力訓(xùn)練點
1、通過演示磁場對電流的作用的實驗，培養(yǎng)學(xué)生利用控制變量法總結(jié)歸納物理規(guī)律的能力.
2、通過學(xué)習(xí)左手定則，理解磁場方向、電流方向和安培力方向三者之間的關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生空間想像能力.
（三）德育滲透點
通過閱讀材料介紹奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)，說明科學(xué)家之所以能取得輝煌的成就，除了本身所具有的聰明才智外，刻苦勤奮地學(xué)習(xí)和工作，善于捕捉稍縱即逝的靈感更為重要，鼓勵和激發(fā)學(xué)生從現(xiàn)在開始更加發(fā)奮地學(xué)習(xí)，將來為國家做貢獻(xiàn).
（四）美育滲透點
通過介紹物理學(xué)家安培取得輝煌成就的原因是靠勤奮自學(xué)、刻苦鉆研的頑強(qiáng)意志，讓學(xué)生感受物理學(xué)家們的人格美、情操美.
二、學(xué)法引導(dǎo)
1、教師通過演示實驗法直觀教學(xué)，決定安培力大小的因素，通過啟發(fā)講解，幫助學(xué)生歸納總結(jié)公式 及B的定義式.結(jié)合練習(xí)法使學(xué)生掌握左手定則使用.
2、學(xué)生認(rèn)真觀察實驗，在教師啟發(fā)的指導(dǎo)下總結(jié)規(guī)律，積極動手動腦理解公式，掌握左手定則的應(yīng)用.
三、重點·難點·疑點及解決辦法
1、重點
（1）理解磁場對電流的作用力大小的決定因素，掌握電流與磁場垂直時，安培力大小為：
（2）掌握左手定則.
2、難點
對左手定則的理解.
3、疑點
磁場方向、電流方向和安培力方向三者之間的空間關(guān)系.
4、解決辦法
以演示實驗為突破口，直觀地引導(dǎo)學(xué)生掌握電流在磁場中所受安培力大小的決定因素；反復(fù)地借助實驗，來理解左手定則，建立磁場方向、電流方向和安培力方向三者關(guān)系的正確圖景.
四、課時安排
1課時
五、教具學(xué)具準(zhǔn)備
鐵架臺、三個相同的蹄形磁鐵、電源、滑動變阻器、電鍵、導(dǎo)線.
六、師生互動活動設(shè)計
教師先通過實驗，學(xué)生觀察分析、討論、總結(jié)出安培力.
公式 ，再引入磁感強(qiáng)度B的定義式，通過講解類比電場強(qiáng)度，啟發(fā)學(xué)生理解公式 的意義，借助墻角（或桌角）幫助學(xué)生建立三維坐標(biāo)空間，理解掌握左手定同.
七、教學(xué)步驟
（一）明確目標(biāo)
（略）
（二）整體感知
本節(jié)教學(xué)是在上一節(jié)學(xué)習(xí)了磁場的概念及方向性的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步認(rèn)識磁場的強(qiáng)弱性質(zhì)，根據(jù)磁場力的性質(zhì)用定義法定義B描述磁場的強(qiáng)弱，用磁感線形象地反映磁場的強(qiáng)弱，同時利用定義式來計算安培力的大小 ，再用左手定則來確定磁場方向、電流方向和安培力的方向.
（三）重點、難點的學(xué)習(xí)與目標(biāo)完成過程
1、磁場對電流的作用
用條形磁鐵可以在一定的距離內(nèi)吸起較小質(zhì)量的鐵塊，巨大的電磁鐵卻能吸起成噸的鋼塊，表明磁場有強(qiáng)有弱，如何表示磁場的強(qiáng)弱呢？我們利用磁場對電流的作用力——安培力來研究磁場的強(qiáng)弱.
2、決定安培力大小的因素有哪些？
利用演示實驗裝置，研究安培力大小與哪些因素有關(guān)
（1）與電流的大小有關(guān).
保持導(dǎo)線在磁鐵中所處的位置及與磁場方向不變這兩個條件下，通過移動滑動變阻器觸頭改變導(dǎo)線中電流的大小.
請學(xué)生觀察實驗現(xiàn)象.導(dǎo)線擺動的角度大小隨電流的改變而改變，電流大，擺角大；電流小，擺角小.
實驗結(jié)論：垂直于磁場方向的通電直導(dǎo)線，受到磁場的作用力的大小眼導(dǎo)線中電流的大小有關(guān)，電流大，作用力大；電流小，作用力也小.
（2）與通電導(dǎo)線在磁場中的長度有關(guān).
保持導(dǎo)線在磁鐵中所處的位置及方向不變，電流大小也不變，改變通電電流部分的長度.學(xué)生觀察實驗現(xiàn)象.導(dǎo)線擺動的角度大小隨通電導(dǎo)線長度而改變，導(dǎo)線長、擺角大；導(dǎo)線短，擺角小.
實驗結(jié)論：垂直于磁場方向的通電直導(dǎo)線，受到的磁場的作用力的大小限通電導(dǎo)線在磁場中的長度有關(guān)，導(dǎo)線長、作用力大；導(dǎo)線短，作用力小.
（3）與導(dǎo)線在磁場中的放置方向有關(guān).
保持電流的大小及通電導(dǎo)線的長度不變，改變導(dǎo)線與磁場方向的夾角，當(dāng)夾角為0°時，導(dǎo)線不動，即電流與磁場方向平行時不受安培力作用；當(dāng)夾角增大到90°的過程中，導(dǎo)線擺角不斷增大，即電流與磁場方向垂直時，所受安培力最大；不平行也不垂直時，安培力大小介于 和最大值之間.
3、磁感應(yīng)強(qiáng)度
總結(jié)歸納以上實驗現(xiàn)象，用L表示通電導(dǎo)線長度，I表示電流，保持電流和磁場方向垂直，通電導(dǎo)線所受的安培力大小FIL
用B表示這一比值，有 .B的物理意義為：通電導(dǎo)線垂直置于磁場同一位置，B值保持不變；若改變通電導(dǎo)線的位置，B值隨之改變.表明B值的大小是由磁場本身的位置決定為.對于電流和長度相同的導(dǎo)線，放置在B值大的位置受的安培力F也大，表明磁場強(qiáng).放在B值小的位置受的安培力F也小，表明磁場弱.因而我們可以用比值 來表示磁場的強(qiáng)弱.把它叫做磁感應(yīng)強(qiáng)度.
定義：磁感應(yīng)強(qiáng)度
單位：特斯拉，符號為T
常見的地磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度大約是 ，永磁鐵磁極附近的磁感應(yīng)強(qiáng)度大約是 .
用磁感線也可直觀地反映磁場的強(qiáng)弱和方向，磁感線越密處，磁感應(yīng)強(qiáng)度大、磁場強(qiáng).若磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和方向處處相同，稱為勻強(qiáng)磁場.根據(jù)勻強(qiáng)磁場的特點，請同學(xué)們畫出勻強(qiáng)磁場的磁感線的空間分布.
在非勻強(qiáng)磁場中，用 量度磁感應(yīng)強(qiáng)度時，導(dǎo)線長L應(yīng)很短，電流近似處在勻強(qiáng)磁揚中.
4、安培力的大小和方向.
根據(jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式，可得通電導(dǎo)線垂直磁場方向放置時所受的安培力大小為：
舉例計算安培力的大小.
安培力的方向如何呢？還過前面的演示實驗現(xiàn)象可知，通電導(dǎo)線在磁場中受到的安培力方向跟導(dǎo)線中的電流方向、磁場方向都有關(guān)系.人們通過大量的實驗研究，總結(jié)出通電導(dǎo)線受安培力方向和電流方向、磁場方向存在著一個規(guī)律——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(nèi)，把手放入磁場中，讓磁感線垂直穿入手心，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(dǎo)線在磁場中的受力方向.
應(yīng)該注意的是：若電流方向和磁場方向垂直，則磁場力的方向、電流方向、磁場方向三者互相垂直；若電流方向和磁場方向不垂直，則磁場力的方向仍垂直于電流方向，也同時垂直于磁場方向.
（四）總結(jié)、擴(kuò)展
本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了磁場對電流的作用——安培力，通過研究安培力的大小，我們定義了反映磁場強(qiáng)弱的物理量——磁感應(yīng)強(qiáng)度 ，同時，我們可以據(jù)此求解安培力的大小 ，安培力的方向用左手定則來確定.
如果磁場方向不與電流方向垂直，安培力的大小 ，方向仍可用左手定則判定.
八、布置作業(yè)
P150（1）（2）（3）（4）（5）
九、板書設(shè)計
第三節(jié)安培力磁感應(yīng)強(qiáng)度
1、磁場對電流有力的作用
2、決定安培力大小的因素
（1）與電流大小有關(guān).
（2）與導(dǎo)線在磁場中的長度有關(guān).
（3）與導(dǎo)線在磁場中的放置方向有關(guān).
3、磁感應(yīng)強(qiáng)度
定義：
單位：特斯拉（T）
4、安培力的大小
當(dāng)電流方向垂直磁場方向時，安培力大小
5、安培力方向
左手定則.