《电流》物理教案
作为一名优秀的教育工作者,就有可能用到教案,教案有利于教学水平的提高,有助于教研活动的开展。那要怎么写好教案呢?下面是小编收集整理的《电流》物理教案,希望能够帮助到大家。
《电流》物理教案1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 ……此处隐藏20502个字……光、电机转动。
[问]为什么连接好电路,闭合开关,灯泡会亮、电机会转动?
[设问]电流是如何形成的呢?从微观上来说,道理是这样的,导线、灯丝,都是金属做的,金属里面有大量电子,其中有的可以自由移动。平时它们运动的方向杂乱无章,可是接上电池之后,它们就受到了推动力,出现了定向移动,于是形成了电流。
[问]从宏观上来说,刚才你们怎样做才能使灯泡和电机里有电流通过?
对,[板]1.用导线将电源、用电器和开关连接起来就组成了电路。
但在电路中,若开关是打开的,电路中是否有电流?
对,[板]2.只有电路闭合时,电路中才有电流。
在物理学中,经常用图来直观地表示物理现象和过程,画图时如果把电池、电灯等物体原样画出来,非常麻烦,所以我们常用符号代表它们,这样画出来的就是电路图。(图5.1-2)
练习:
1.读图5.1-3,完成《一课一练》P44第2题
2.P92想想议议
答:因为有电流流过了灯泡和电机。
答:用导线将电源、用电器和开关连接起来就有了电流。
答:没有,必须将开关合上,使电路闭合才能有电流。
学生完成练习题。
电源和用电器
在前面的实验中我们用电池对小灯泡提供电流,所以电池是一种电源,你知道的电池有多少种?
教师补充:(新型电池)
锌银电池、锂电池、太阳电池、原子电池(图5.1-5)、学生电源(小资料)
【问】在电路中,电源和用电器各是什么样的装置?
【实验】电动机的转速随电源电能的消耗而变慢。
练习:《物理套餐》P82第一题
学生列举:
干电池、蓄电池
答:
【板】3.电源是提供电能的装置;用电器是消耗电能的装置。
导体和绝缘体
在日常生活中,大家经常听说过导体和绝缘体这两个词,什么是导体和绝缘体?常见的导体和绝缘体有哪些?请大家阅读课本相关内容并联系实际进行讨论一下。然后完成练习:
学生阅读、讨论后回答:
导体是指善于导电的物体;绝缘体是指不善于导电的物体。
学生完成练习。
电流的方向
前面说过电路中有了电流,用电器才能开始工作,电流就象水流、人流一样,是有方向的。电流方向是怎样的?请同学们在课本上找一找。
回答得非常对。(图5.1-8)
4.电流方向:正极 用电器 负极
对于灯泡来说,电流在灯丝中无论沿什么方向流动,都能发光。但是有一种叫做半导体二极管的电子元件,电流只能从它的一端流向另一端,不能反向流动。下面请大家通过实验判断一下发光二极管允许电流从它的哪端流入,哪端流出。
学生阅读、找出答案:电流沿着正极、用电器、负极的方向流动。
学生实验发现:二极管只能单向导电。
动手动脑学物理
第1、2、3题
课堂完成
作业
《物理套餐》及《一课一练》中的相关题目
课外完成
《电流》物理教案15教学目标
[知识与技能]
1、练习使用电流表
2、探究并联电路中电流的特点
[过程与方法]
通过对科学探究过程的切身体验,使学生领会科学探究的方法,培养概括能力和语言表达能力。
[情感态度和价值观]
通过实验培养学生学会科学态度与协作
教学重、难点
重点:电流表的使用和并联电路电流的规律
难点:用电流表测电流
教学方法
讲授法、实验法
教学用具
电流组、小灯泡、开关、电流表、导线
教学过程
一、复习与引入
[幻灯片]
1、电流表的使用应注意哪些问题?
电流表的使用说明:
(1)要把电流表串联在电路中
(2)要使用电流从正接线柱流进,从负接线柱流出
(3)要使被测电流不超过量程
(4)不准把电流表的两接线柱直接连接到电源两极上
2、串联电路中各处的电流有什么关系?
串联电路中各处电流都相等,即Ⅰ=Ⅰ1=Ⅰ2=……Ⅰn
在并联电路中,电流有多条路径,并有干路和支路之分,那么,并联电路中干路电流与支路电流之间有什么关系?这一节,我们用科学探究的方法来研究这个问题,并联电路中的干路和支路电流间有什么关系?
二、进行新课
1、提出问题
并联电路中干路电流与支路支流有什么关系?
2、猜想与假设
(先提问后归纳出有用的猜想,提醒学生尽量使用猜想与假设有根有据)
(1)并联电路中,干路电流大于支路电流
(2)并联电路中,干路电流等于各支路电流之和
(3)……
3、制订计划与设计实验
(1)实验电路图
(2)实验表格
电流表位置L1支路电流I1L2支路电流I2干路电流I
电流表示数
4、进行实验与收集证据
[幻灯片]
注意事项
(1)连接电路时开关断开
(2)导线沿顺时针方向缠绕在接线柱上
(3)先接并联电路,试触通电无误后,再接入电流表
(4)不能不经过用电器而把电流表接在电源两极上
(5)电流表接法要正确,量程适当
(6)每次改搠电流表,都要断开开关
(7)每次读数,必须保证灯都发光
(8)读取电流表示数,要实事求是
[幻灯片]
实验步骤
(1)按电路图连接电路
(2)用电流表分别测量L1支路,L2支路和干路电流并把读数记入表格
学生进行实验,教师巡回指导,及时发现新的问题,要求学生边实验,边记录数据
5、分析论证:
(先提问,后归纳)
[幻灯片]
实验结果说明:(1)干路电流大于支路电流
(2)干路电流等于各支路电流之和
结论:
并联电路中,干路中的电流等于各支路中的电流之和,即:Ⅰ=Ⅰ1+Ⅰ2+……+Ⅰn
6、交流与合作
各小组和实验数据与结论与其他小组进行比较,有没有异常现象发生,若相差较大,共同研究其原因。
7、评估
练习
[幻灯片]
如图所示,合上开关后,电流表A1示数为1.4A,电流表A2的示数为0.5A,则通过灯L1的电流为____A
三、
本节课通过科学探究过程,练习了电流表的使用,得出并联电路中干路电流与支路电流的关系,为以后的学习打下了基础。