物理教科書活動(dòng)教案
物理學(xué)始于伽利略和牛頓時(shí)代,現(xiàn)已成為一門分支眾多的基礎(chǔ)科學(xué)。那么你知道高中物理教案都有哪些嗎?下面是小編為大家?guī)淼奈锢斫炭茣顒?dòng)教案7篇,希望大家能夠喜歡!
物理教科書活動(dòng)教案(精選篇1)
核心素養(yǎng)
通過推導(dǎo)電功的計(jì)算公式和焦耳定律,培養(yǎng)學(xué)生的分析、推理能力;?體會(huì)物理科學(xué)探究的過程和方法,培養(yǎng)合作意識(shí)和創(chuàng)新能力。
一、教學(xué)目標(biāo)
1.能通過實(shí)例,認(rèn)識(shí)電流的熱效應(yīng)。
2.能在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上得出電熱的大小與電流、電阻和通電時(shí)間有關(guān),知道焦耳定律。
3.會(huì)用焦耳定律進(jìn)行計(jì)算,會(huì)利用焦耳定律解釋生活中電熱利用與防治。
二、教學(xué)重難點(diǎn)
重點(diǎn):通過實(shí)驗(yàn)研究電熱與電流、電阻和通電時(shí)間的關(guān)系,并確定研究方法及實(shí)驗(yàn)操作中各個(gè)環(huán)節(jié)應(yīng)注意的問題。
難點(diǎn):對(duì)焦耳定律的理解及焦耳定律在實(shí)際生活中的應(yīng)用。
三、教學(xué)過程
教學(xué)
環(huán)節(jié) 教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng) 設(shè)計(jì)意圖 課前 登陸優(yōu)教平臺(tái),發(fā)送預(yù)習(xí)任務(wù) 完成本節(jié)課的預(yù)習(xí)任務(wù),反饋預(yù)習(xí)情況 了解本節(jié)課內(nèi)容,發(fā)現(xiàn)薄弱點(diǎn),針對(duì)性聽課 復(fù)習(xí)
提問
(2分鐘) 1.電功的大小與哪些因素有關(guān)?如何計(jì)算?
2.能說出一些用電器工作時(shí)能量的轉(zhuǎn)化情況?
學(xué)生按要求回憶,回答。 為本節(jié)課作知識(shí)上的鋪墊。
創(chuàng)設(shè)情景
引入新課
(3分鐘) 電流在電路中做功,可以將電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能,如電動(dòng)機(jī)、電燈發(fā)光、電視機(jī)工作。
當(dāng)這些用電器工作一段時(shí)間后,我們觸摸它們的有關(guān)部位,會(huì)有什么感覺?這是什么原因? 學(xué)生說出常見用電器工作過程中能量的轉(zhuǎn)化。
電流通過導(dǎo)體時(shí)電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能。 創(chuàng)造課堂情景,激發(fā)學(xué)生的興趣和求知欲。
聯(lián)系實(shí)際,引入新課。 新課教學(xué)(28分鐘) 電流的熱效應(yīng)
投影:電飯鍋、取暖器、油燈、電爐絲、電鉻鐵……
這些用電器工作時(shí)有什么共同特點(diǎn)?
導(dǎo)線和電爐絲串聯(lián),為什么電爐絲熱得發(fā)紅而導(dǎo)線并不很熱?說明什么?
一、提出問題
電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱量的多少跟什么因素有關(guān)?
二、猜想與假設(shè)
提示:電熱是電流通過電阻時(shí)產(chǎn)生的熱量,電路中有電壓不一定有電流,所以電壓對(duì)電流通過電阻產(chǎn)生熱量的多少?zèng)]有影響。(排除電壓這個(gè)物理量)
電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少與____________有關(guān)。
你能結(jié)合實(shí)例說出這三個(gè)因素對(duì)電熱的影響嗎?
三、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
要研究電流通過電阻產(chǎn)生熱量與電阻的關(guān)系,如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?如何比較產(chǎn)生熱量的多少?
四、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
(優(yōu)教提示:請(qǐng)打開素材“演示視頻:焦耳定律(二)”)
展示實(shí)驗(yàn)裝置1
觀察本實(shí)驗(yàn)裝置,思考:
1.本裝置可以用于研究電熱與哪個(gè)因素的關(guān)系?
2.兩電阻為什么要串聯(lián)?
3.如何比較電流通過電阻放出熱量?
4.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格
電路接通,進(jìn)行實(shí)驗(yàn),觀察U形管中液柱的上升情況,把實(shí)驗(yàn)結(jié)果填入表格中。
分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可以得到什么結(jié)論?
展示裝置2
1.本裝置可以用于研究電熱與哪個(gè)因素的關(guān)系?
2.右邊電阻絲上為什么要再并聯(lián)一根電阻絲?
3.如何比較電流通過電阻放出熱量?
4.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格
電路接通,進(jìn)行實(shí)驗(yàn),觀察U形管中液柱的上升情況,把實(shí)驗(yàn)結(jié)果填入表格中。
分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可以得到什么結(jié)論?
對(duì)于某一個(gè)電阻,在電流一定時(shí),通電時(shí)間越長,電流通過電阻產(chǎn)生熱量越多。這個(gè)結(jié)論可以通過剛才的實(shí)驗(yàn)中看出來,某一根電阻絲通電時(shí)間越長,液柱上升越高,說明放出熱量越多。
五、分析論證,得出結(jié)論
對(duì)以上兩個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié),電流通過電阻產(chǎn)生熱量多少與電流、電阻和通電時(shí)間。 學(xué)生總結(jié):
這些用電器工作時(shí)都是把電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能。
(得出電流的熱效應(yīng)的概念)
電熱的大小可能與導(dǎo)體的電阻有關(guān)。
學(xué)生結(jié)合生活實(shí)際進(jìn)行猜想:
電流、電壓、電阻、通電時(shí)間……
學(xué)生舉例證明猜想的合理性。
學(xué)生討論:
實(shí)驗(yàn)時(shí)要控制電路中的電流相等,改變電阻,比較在相同時(shí)間內(nèi)放出熱量的多少。
可以通過加熱相同物體,比較物體吸熱升溫的多少
學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)裝置討論得出:
1.本裝置研究電熱與電阻的關(guān)系。
2.電阻串聯(lián),可以使流過兩根電阻絲的電流和通電時(shí)間相同。
3.通過左右兩管液面的高度差來比較,液柱上升的越高,放出熱量越多。
電流I/A
R1
R2
電阻/Ω
產(chǎn)生熱量(多/少)
4.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格
學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),得出結(jié)論:在電流和通電時(shí)間相同時(shí),電阻越大,電流通過電阻產(chǎn)生的熱量越多。
學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)裝置討論得出:
1.本裝置研究電熱與電流的關(guān)系。
2.使右邊容器中的電阻絲中的電流與左邊容器中的電阻絲不等(左邊電流大于右邊電流)。
3.通過左右兩管液面的高度差來比較,液柱上升的越高,放出熱量越多。
物理教科書活動(dòng)教案(精選篇2)
教學(xué)目的:通過演示和講解使學(xué)一掌握焦耳定律。講解電功和電熱的關(guān)系,知道在有非純電阻元件的電路中,電功大于電熱的道理。
教學(xué)重點(diǎn):區(qū)別并掌握電功和電熱的計(jì)算。
教學(xué)過程
復(fù)習(xí)引入:復(fù)習(xí)提問電功概念。
使學(xué)生回答出電功即電流在一段電路上做的功W=UIt。接著向?qū)W生指出電流通過導(dǎo)體時(shí),導(dǎo)體總是要發(fā)熱的,這是電流的熱效應(yīng)。電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量的多少與什么因素有關(guān)呢?——我們這節(jié)課就來學(xué)習(xí)這個(gè)問題。
新課講授:
(一)焦耳定律:
英國物理學(xué)家焦耳(1818~1889)經(jīng)過長期的實(shí)驗(yàn)研究后指出:
電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量,跟電流的二次方,導(dǎo)體的電阻和通電時(shí)間成正比——焦耳定律。
Q=I2Rt………………………………………(1)式
說明:a.(1)式表明電流通過導(dǎo)體時(shí)要發(fā)熱,焦耳定律就是研究電流熱效應(yīng)定量規(guī)律的。
b.(1)式中各量的單位.
(二)電功和電熱的關(guān)系:
設(shè)問: 電流通過電路時(shí)要做功,同時(shí),一般電路都是有電阻的,因此電流通過電路時(shí)也要生熱.那么,電流做的功跟它產(chǎn)生的熱之間,又有什么關(guān)系呢?
1.純電阻電路.
如圖所示,電阻R,電路兩端電壓U,通過的電流強(qiáng)度I.
電功即電流所做的功: W=UIt.
電熱即電流通過電阻所產(chǎn)生的熱量: Q=I2Rt
由部分電路歐姆定律: U=IR
W=UIt=I2Rt=Q
表明: 在純電阻電路中,電功等于電熱.也就是說電流做功將電能全部轉(zhuǎn)化為電路的內(nèi)能(熱能).
電功表達(dá)式: W=UIt=I2Rt=(U2/R)/t
電功率的表達(dá)式: P=UI=I2R=U2/R
2.非純電阻電路.
如圖所示,電燈L和電動(dòng)機(jī)M的串聯(lián)電路中,電能各轉(zhuǎn)化成什么能?
電流通過電燈L時(shí),電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能再轉(zhuǎn)化為光能.電流通過電動(dòng)機(jī)時(shí),電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能和內(nèi)能.
電流通過電動(dòng)機(jī)M時(shí)
電功即電流所做的功(電動(dòng)消耗的電能): W=UIt
電熱即電流通過電動(dòng)機(jī)電阻時(shí)所產(chǎn)生的熱量: Q=I2Rt
W(=UIt)=機(jī)械能+Q(=I2Rt)
表明: 在包含有電動(dòng)機(jī),電解槽等非純電阻電路中,電功仍等于UIt,
電熱仍等于I2Rt.但電功不再等于電熱而是大于電熱了. UIt>I2Rt
物理教科書活動(dòng)教案(精選篇3)
一﹑【課標(biāo)要求】
在上一章學(xué)習(xí)電勢(shì)能的基礎(chǔ)上,知道電源是通過非靜電力做功把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能的裝置;知道電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。
二﹑ 【教材分析】
本節(jié)概念抽象,電動(dòng)勢(shì)是本章重點(diǎn)概念,也是本章的難點(diǎn)。教科書提出了“非靜電力”,讓學(xué)生從功和能角度理解非靜電力,知道非靜電力在電路中的作用,并能從非靜電力做功的角度理解電動(dòng)勢(shì)的概念。本節(jié)是為后面學(xué)習(xí)閉和電路歐姆定律做鋪墊。
三﹑ 【學(xué)生分析】
學(xué)生在初中已經(jīng)分析過電路,但沒有深入研究過電源的作用。在前一章的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)上,學(xué)生對(duì)電場有一定的了解,對(duì)電場內(nèi)功與能的轉(zhuǎn)化關(guān)系有一定的掌握。對(duì)于本節(jié)的教學(xué)中學(xué)生對(duì)電動(dòng)勢(shì)的概念及其本質(zhì)理解起來可能有一定的難度。
四﹑ 【教學(xué)目標(biāo)】
(一).知識(shí)與技能:
1.知道電源是將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置.
2.知道什么是非靜電力以及電源中非靜電力的作用。
3.理解電動(dòng)勢(shì)的本質(zhì),能區(qū)分電動(dòng)勢(shì)和電壓。
4.從能量轉(zhuǎn)化角度理解電動(dòng)勢(shì)的物理意義。
(二).過程與方法:
1.通過實(shí)例類比使學(xué)生了解電動(dòng)勢(shì)是表征電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大小的物理量。
2.初步培養(yǎng)從能量守恒和能量轉(zhuǎn)化觀點(diǎn)分析、解決物理問題的方法。
(三).情感、態(tài)度和價(jià)值觀:
1.體驗(yàn)由具體到抽象的探究思維模式,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度,體會(huì)正確地獲取知識(shí)的方法.
2.了解生活中電池,感受現(xiàn)代科技的不斷進(jìn)步.
五﹑【教學(xué)重點(diǎn)﹑難點(diǎn)】
電源內(nèi)部非靜電力做功以及電動(dòng)勢(shì)概念的理解
六﹑【教學(xué)用具】
干電池 鉛蓄電池 鋰電池 學(xué)生電壓表 不同阻值的電阻 導(dǎo)線若干。
七﹑【教學(xué)設(shè)計(jì)思想】
八﹑【教學(xué)流程】
教學(xué)內(nèi)容 教師的組織和引導(dǎo) 學(xué)生活動(dòng) 教學(xué)意圖 一.創(chuàng)設(shè)情景,引入新課
二.新課教學(xué)
1.電源
提出問題:
比較思考
2.電動(dòng)勢(shì)
3.區(qū)分電動(dòng)勢(shì)和電壓
4.電源的內(nèi)阻 投影展示幾種電池,學(xué)生思考討論。
這些標(biāo)志表示一個(gè)什么共同的物理量?
進(jìn)一步設(shè)問:真的是電壓嗎?
這節(jié)課我們共同來探究這個(gè)問題
首先請(qǐng)大家回顧上節(jié)課學(xué)習(xí)的內(nèi)容:⑴電源是一種什么樣的裝置?⑵在恒定電場中,自由電子定向移動(dòng)的速率是否變化?
說明:
金屬導(dǎo)體中,能夠自由移動(dòng)的電荷是自由電子,負(fù)電荷向某一方向的定向移動(dòng)相當(dāng)于正電荷向相反的方向移動(dòng).為了方便,我們按正電荷移動(dòng)的說法。
動(dòng)畫展示正電荷在電源內(nèi)部移動(dòng),請(qǐng)同學(xué)們思考,正電荷在電源內(nèi)部為什么能勻速率定向移動(dòng)?為了很好理解這個(gè)問題,先復(fù)習(xí)一下前面學(xué)習(xí)的內(nèi)容:
⑴如圖所示,用拉力F勻速向上拉起一重物,重力勢(shì)能如何變化?
⑵拉力F起到什么作用?
闡述:
物體在上升過程中,重力對(duì)物體做負(fù)功,重力勢(shì)能增加。拉力F克服重力做功。
順著剛才的思路,請(qǐng)同學(xué)們觀察動(dòng)畫并思考:正電荷在電源內(nèi)部只在靜電力作用下能從負(fù)極勻速率移動(dòng)到正極嗎?請(qǐng)?jiān)敿?xì)說明原因
闡述:
正電荷從負(fù)極不斷地移回到正極,此過程受到電場力,但電場力是阻力。因此,還需要某種動(dòng)力,這種力不是靜電場給的,所以我們把他稱做非靜電力
(如圖)
學(xué)生討論:分析正電荷在電源內(nèi)部從負(fù)極移到正極過程中所伴隨的功能關(guān)系。
闡述:
為了形象的說明電源作用,現(xiàn)用類比方法進(jìn)行描述:電源好比電動(dòng)機(jī)(演示),當(dāng)水由A池流入B池時(shí),由于重力做功,水的重力勢(shì)能減少,轉(zhuǎn)化為其他式的能。而又由于A、B之間存在高度差,故欲使水能流回到A池,應(yīng)克服重力做功,即需要提供一個(gè)外力來實(shí)現(xiàn)該過程。抽水機(jī)就是提供該外力的裝置,使水克服重力做功,將其他形式的能轉(zhuǎn)化為水的重力勢(shì)能。
兩者相比,重力相當(dāng)于電場力,重力做功相當(dāng)于電場力做功,重力勢(shì)能相當(dāng)于電勢(shì)能,那么抽水機(jī)作用相當(dāng)于電源。
根據(jù)以上所學(xué)內(nèi)容請(qǐng)同學(xué)們從能量轉(zhuǎn)化角度總結(jié):什么是電源?
展現(xiàn)不同的電源,問:在這些電源中非靜電力是什么?他們分別將什么形式能轉(zhuǎn)化為電能。①干電池②鉛蓄電池③手搖發(fā)電機(jī)
進(jìn)一步設(shè)疑:這些電源在移動(dòng)相同電荷時(shí),將其他形式能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能一樣多嗎?為了方便研究,先看下面一個(gè)例子。
一個(gè)人兩次投擲同一只鉛球,一次投的遠(yuǎn)一些,一次投的近一些。問:①人對(duì)鉛球兩次做的功一樣多嗎?②鉛球離開手時(shí)所獲得的動(dòng)能是由什么能轉(zhuǎn)化來的?
進(jìn)一步設(shè)例;一個(gè)大人和一個(gè)小孩盡全力投擲相同的鉛球,誰使鉛球獲得初動(dòng)能多?誰的鉛球投的遠(yuǎn)?誰投鉛球的本領(lǐng)強(qiáng)?
進(jìn)一步設(shè)疑:投鉛球本領(lǐng)與鉛球質(zhì)量有無關(guān)系?
進(jìn)一步設(shè)問:在物理學(xué)上,該如何描述電源將其他形式能轉(zhuǎn)化為電能這種本領(lǐng)呢?(承上啟下,過渡到下一問題)
闡述:物理學(xué)上用非靜電力做功與電荷量的比值來反映靜電力做功的本領(lǐng)。這個(gè)比值定義為電動(dòng)勢(shì)。用E表示。
問:①電動(dòng)勢(shì)的物理意義?
②電動(dòng)勢(shì)與移送電荷量有無關(guān)系?(類比鉛球的例子)
闡述:電動(dòng)勢(shì)是電源的一種特性,其大小與W﹑q以及電源的體積無關(guān)。在數(shù)值上等于非靜電力把1C的正電荷在電源內(nèi)從負(fù)極移送到正極所做的功。
電動(dòng)勢(shì)的定義式和我們前面學(xué)習(xí)的哪個(gè)物理量定義式有點(diǎn)相似,請(qǐng)同學(xué)們回顧并寫出它的表達(dá)式是什么?
進(jìn)一步設(shè)問:在電路中電動(dòng)勢(shì)就是電壓嗎?
引導(dǎo):①從定義角度區(qū)分
②從能的角度區(qū)分
小結(jié):電動(dòng)勢(shì)和電壓不是一回事,電源電動(dòng)勢(shì)由電源特性決定,故電源電動(dòng)勢(shì)是一定值。
學(xué)生分組實(shí)驗(yàn):①將同一電池接入你自己設(shè)計(jì)的不同電路 ,測(cè)量電池兩端電壓。②用電壓表直接接到電池兩端,測(cè)量電池兩端電壓。
物理教科書活動(dòng)教案(精選篇4)
一、教材分析 本節(jié)概念比較抽象,電動(dòng)勢(shì)是本章重點(diǎn)概念,也是本章的難點(diǎn)。教科書提出
了“非靜電力”,讓學(xué)生從功和能角度理解非靜電力,知道非靜電力在電路中
的作用,并能從非靜電力做功的角度理解電動(dòng)勢(shì)的概念。本節(jié)是為后面學(xué)習(xí)
電路分析做鋪墊
二、學(xué)情分析 學(xué)生在初中對(duì)電路分析已有初步的了解,但沒有深入研究過電源的作用。在前一章的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)上,學(xué)生對(duì)電場有一定的了解,對(duì)電場內(nèi)功與能的轉(zhuǎn)化關(guān)系有一定的掌握。對(duì)于本節(jié)的教學(xué)中學(xué)生對(duì)電動(dòng)勢(shì)的概念及其本質(zhì)理解起來可能有一定的難度
三、 教學(xué)方法 教授法、練習(xí)法
四、教學(xué)目標(biāo)
1.知識(shí)與技能:
(1)知道電源是將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。
(2)知道什么是非靜電力以及電源中非靜電力的作用。
(3)理解電動(dòng)勢(shì)的本質(zhì),能區(qū)分電動(dòng)勢(shì)和電壓。
(4)從能量轉(zhuǎn)化角度理解電動(dòng)勢(shì)的物理意義。 2.過程與方法:
(1)通過實(shí)例類比使學(xué)生了解電動(dòng)勢(shì)是表征電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大小的物理量。
(2)初步培養(yǎng)從能量和做功的關(guān)系分析、解決物理問題的方法。 3.情感、態(tài)度與價(jià)值觀:
(1)體驗(yàn)由具體到抽象的探究思維模式,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度,體會(huì)正確地獲取知識(shí)的方法。
(2)了解生活中電池,感受現(xiàn)代科技的不斷進(jìn)步。 五、教學(xué)重難點(diǎn) 對(duì)電源內(nèi)部非靜電力做功以及電動(dòng)勢(shì)概念的理解 六、教學(xué)內(nèi)容 教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng) 設(shè)計(jì)意圖 創(chuàng)設(shè)情景
引入新課 投影展示幾種電池,學(xué)生思考討論。
這些標(biāo)志表示一個(gè)什么共同的物理量?
提問:這些標(biāo)志都表示的是電壓嗎?
這節(jié)課我們共同來探究這個(gè)問題。 學(xué)生觀察思考
電壓 激發(fā)學(xué)生的求知欲 知識(shí)回顧
新課教學(xué)
1、電源
電動(dòng)勢(shì)
電動(dòng)勢(shì)和電勢(shì)差的區(qū)別
4.電源(池)的幾個(gè)重要參數(shù)
課堂練習(xí)
課堂小結(jié)
課后作業(yè) 首先請(qǐng)大家回顧上節(jié)課學(xué)習(xí)的內(nèi)容:電源在電路中的作用是什么?
進(jìn)一步提問:在電源內(nèi)部的是什么力把電子從A搬運(yùn)到B呢?
這個(gè)問題有點(diǎn)復(fù)雜,讓我們通過下面幾個(gè)問題的分析,逐步尋找答案。
1、在金 屬導(dǎo)體中電流是怎么形成的?
2.在外電路中,電流的方向是怎樣的?電場力做正功還是負(fù)功?
3、電源內(nèi)部的正電荷受到電場力方向?
電場力做正功還是負(fù)功?
(動(dòng)畫展示正電荷在電源內(nèi)部移動(dòng),讓學(xué)生邊觀察邊思考以上三個(gè)問題 ,并啟發(fā)引導(dǎo)。)
通過問題的分析后引出“非靜電力”的存在。
結(jié)合電路工作原理圖,引導(dǎo)學(xué)生從功能關(guān)系理解非靜電力在電源中的作用。
從而總結(jié)得出從能量的角度電源是通過非靜電力做功,把其他形式能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。
闡述:
為了形象的說明電源作用,用類比方法進(jìn)行描述:電源好比水泵(演示),
水泵:A、B之間存在高度差,故欲使水能流回到A池,應(yīng)克服重力做功,即需要提供一個(gè)外力來實(shí)現(xiàn)該過程。水泵就是提供該外力的裝置,使水克服重力做功,將其他形式的能轉(zhuǎn)化為水的重力勢(shì)能。
電源:電源兩端存在一定的 ,為了把正電荷由負(fù)極經(jīng)電源內(nèi)部移送到正極,應(yīng)克服
做功,同樣也需要提供一個(gè)外力來實(shí)現(xiàn)該過程。電源就是提供該外力的裝置,使正電荷克服 做功,將其他形式的能轉(zhuǎn)化為 。
展示干電池、手搖發(fā)電機(jī)圖片,提問這些電源中的非靜電力所起的作用相同嗎?
進(jìn)一步設(shè)疑:不同電源在移動(dòng)相同電荷時(shí),將其他形式能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能一樣多嗎?
不同的抽水機(jī) ;抽水的能 力不同;使水的重力勢(shì)能增加量不同。
類比:不同的電源;非靜電力做功的本領(lǐng)
使電荷的電勢(shì)能增加量
進(jìn)一步設(shè)問:在物理學(xué)上,該如何描述電源將其他形式能轉(zhuǎn)化為電能這種本領(lǐng)呢?
闡述:物理學(xué)上用非靜電力做功W與被移送的電荷q的比值來反映靜電力做功的本領(lǐng)。這個(gè)比值定義為電動(dòng)勢(shì),用E表示。
定義式:E=W/q
單位:伏(V)
物理意義:表示電源把其它形式的能(非靜電力做功)轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大小。電動(dòng)勢(shì)越大,電路中每通過1C電量時(shí),電源將其它形式的能轉(zhuǎn)化成電能的數(shù)值就越多。
提問: 電動(dòng)勢(shì)與移送電荷量有無關(guān)系?電動(dòng)勢(shì)是1.5V的物理意義是什么?
闡述:電動(dòng)勢(shì)是電源的一種特性,其大小與W﹑q以及電源的體積無關(guān)。在數(shù)值上等于非靜電力把1C的正電荷在電源內(nèi)從負(fù)極移送到正極所做的功。
提問:電動(dòng)勢(shì)的定義式和我們前面學(xué)習(xí)的哪個(gè)物理量定義式有點(diǎn)相似,請(qǐng)同學(xué)們回顧并寫出它的表達(dá)式是什么?
進(jìn)一步設(shè)問:在電路中電動(dòng)勢(shì)就是電壓嗎?
物理教科書活動(dòng)教案(精選篇5)
一、教材分析
《磁感應(yīng)強(qiáng)度》是人教版選修3-2第三章第2節(jié);電磁學(xué)是高中物理的主干知識(shí);而磁場和電場一樣都是電磁學(xué)的核心內(nèi)容;磁感應(yīng)強(qiáng)度是對(duì)磁場強(qiáng)弱的定量描述,是學(xué)習(xí)“磁場對(duì)通電導(dǎo)線的作用,磁場對(duì)帶電粒子的作用”一個(gè)重要的基礎(chǔ)。
二、學(xué)情分析
本節(jié)課內(nèi)容對(duì)學(xué)生來說比較抽象,學(xué)生通過日常生活經(jīng)驗(yàn)對(duì)磁場強(qiáng)弱已具有一定的感性認(rèn)識(shí),且在研究電場時(shí),已經(jīng)學(xué)習(xí)確定了一個(gè)叫做電場強(qiáng)度的物理量,用來描述電場的強(qiáng)弱。與此對(duì)比類似引出表示磁場強(qiáng)度和方向的物理量。磁場對(duì)磁體和通電導(dǎo)體的作用力要比電場對(duì)電荷的作用力復(fù)雜些,部分學(xué)生還是不能理解到位。尤其是電流元和磁感應(yīng)強(qiáng)度的概念,部分學(xué)生只是處于知道這個(gè)概念,而對(duì)為什么引入電流元和如何定義磁感應(yīng)強(qiáng)度的過程缺乏認(rèn)識(shí)
三、教學(xué)目標(biāo)
(一)知識(shí)與技能
1 .理解和掌握磁感應(yīng) 強(qiáng)度的方向和大小、單位。
2.能用磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。
(二)過程與方法
通過觀察、類比(與電場強(qiáng)度的定義的類比)使學(xué)生理解和掌握磁感應(yīng)強(qiáng)度的概念,為學(xué)生形成物理概念奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
(三)情感態(tài)度與價(jià)值觀
通過課堂展示生活實(shí)例,增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和好奇心,培養(yǎng)學(xué)生探究物理現(xiàn)象的興趣,提高綜合學(xué)習(xí)能力。
四、重難點(diǎn)分析
磁感應(yīng)強(qiáng)度概念的建立是重點(diǎn)同時(shí)也是難點(diǎn)。通過與電場強(qiáng)度類比,同時(shí)以實(shí)驗(yàn)演示為基礎(chǔ)進(jìn)行定性的分析推理,說明磁場對(duì)電流元的作用力與電流大小及導(dǎo)線長度的關(guān)系,引導(dǎo)學(xué)生得出磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義,從而突破難點(diǎn)。
五、教學(xué)流程
六、教學(xué)過程
(一)導(dǎo)入新課
復(fù)習(xí)上節(jié)課內(nèi)容,用磁鐵的不同位置吸一個(gè)鐵釘,有的地方吸住,有的地方吸不住;然后用一個(gè)小方形磁鐵靠近后將鐵釘“搶”過來,出示條形磁鐵附近小磁針的N極方向不同。
總結(jié):通過比較,大家一起總結(jié),不同磁鐵的磁性強(qiáng)弱不同,表現(xiàn)為對(duì)放入磁場中的磁性物質(zhì)的作用力不同。并且強(qiáng)調(diào)磁場其實(shí)不僅有大小同時(shí)也有方向。
提問:應(yīng)該用哪個(gè)物理量來描述磁場的強(qiáng)弱和方向?
(二)探究1:磁場強(qiáng)弱和方向的研究方法
提問:如何研究磁場的強(qiáng)弱和方向?請(qǐng)同學(xué)們回憶,之前在學(xué)習(xí)電場的時(shí)候,是用哪個(gè)物理量來描述電場的強(qiáng)弱和方向的?
學(xué)生完成學(xué)案中【探究二】
引導(dǎo) 那么我們用相似的方法來尋找描述磁場強(qiáng)弱和方向的物理量,同學(xué)們?cè)囍乱幌?
回答:磁場強(qiáng)度
提示:不可以,因?yàn)闅v史上磁場強(qiáng)度已經(jīng)用來表示另外一個(gè)物理量,所以這里我們叫它磁感應(yīng)強(qiáng)度。
(三)探究2:磁感應(yīng)強(qiáng)度方向
提問:在電場中我們用試探電荷在電場中某位置的受力方向來判斷該位置電場方向。那么什么物質(zhì)在磁場中受力?該如何確定某點(diǎn)磁場方向呢?
多媒體演示
總結(jié):在物理學(xué)中,把小磁針靜止時(shí)北極受力的方向或北極所指的方向規(guī)定為該點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向,簡稱磁場方向。
(四)探究3:磁感應(yīng)強(qiáng)度大小
提問:怎樣定義磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小呢?我們是否依舊采用小磁針?
回答:不行,類比電場E=F/q,因?yàn)樾〈裴楴極不能單獨(dú)存在,至少到目前還沒有單N極,單S極,所有不可能測(cè)定N極受力的大小。那怎么辦呢?讓學(xué)生繼續(xù)思考,轉(zhuǎn)換思維
那么只能從電流在磁場中受力的角度試著去探究
選擇模型:很短的一段通電導(dǎo)線
在物理學(xué)中,我們把很短的一段通電導(dǎo)線中電流大小I和導(dǎo)線長度L的乘積稱為電流元
思考:為什么選擇很短的?這里采用設(shè)問方式(沒有必要加大難度)
回答:因?yàn)橐獧z測(cè)磁場中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小,如果采用很長的通電導(dǎo)線,沒辦法確定具體是哪一點(diǎn),但在具體的實(shí)驗(yàn)操作中,由于電流元不可能單獨(dú)存在,只能在電路中存在,所以我們選一段相對(duì)較短導(dǎo)線,盡量采用勻強(qiáng)磁場。
研究對(duì)象選好了,現(xiàn)在們類比電場E=F/q,該如何討論磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小呢?
學(xué)生分組討論:
思考:通電導(dǎo)線在磁場中的受力與那些因素有關(guān)?
學(xué)生回答:磁場強(qiáng)弱、電流大小、導(dǎo)線長短、導(dǎo)線與磁場的方向夾角。
學(xué)生分組討論:設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證通電導(dǎo)線受力與這些物理量之間的關(guān)系
大膽猜想,發(fā)散思維
啟發(fā)學(xué)生:當(dāng)一個(gè)物理量與多個(gè)物理量都有關(guān)系時(shí),采用控制變量法,逐一分析。
【傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)定性演示】由學(xué)生上臺(tái)演示,觀察現(xiàn)象,得出結(jié)論,教師總結(jié)
讓學(xué)生從中體會(huì)實(shí)驗(yàn)的樂趣,從物理現(xiàn)象中總結(jié)物理規(guī)律。
情景一:保持導(dǎo)線有效長度不變,改變電流的大小。調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,觀察現(xiàn)象
總結(jié):當(dāng)磁場和導(dǎo)線長度L不變的情況下,電流I越大,偏角越大,F(xiàn)越大。
物理教科書活動(dòng)教案(精選篇6)
一、教學(xué)目標(biāo)
1.掌握磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義和磁通量的定義.
2.掌握利用磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式進(jìn)行計(jì)算.
3.掌握在勻強(qiáng)磁場中通過面積S的磁通量的計(jì)算.
4. 搞清楚磁感應(yīng)強(qiáng)度與磁場力,磁感應(yīng)強(qiáng)度與磁通量的區(qū)別和聯(lián)系.
二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)
1.該節(jié)課的重點(diǎn)是磁感應(yīng)強(qiáng)度和磁通量的概念.
2.磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義是有條件的,它必須是當(dāng)通電直導(dǎo)線L與磁場方向垂直的情況下,B= .
3.磁通量概念的建立也是一個(gè)難點(diǎn),講解時(shí),要引入磁感線來幫助學(xué)生理解和掌握.
三、教具
1.通電導(dǎo)體在磁場中受力演示.
2.電流天平.(選用)
3.掛圖(磁感線、磁通量用).
四、教學(xué)過程
(一)引入新課
提問:什么是磁現(xiàn)象的電本質(zhì)?
應(yīng)答:運(yùn)動(dòng)電荷(電流)在自己周圍空間產(chǎn)生磁場,磁場對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷或電流有力的作用,磁極與磁極、磁極與電流、電流與電流之間發(fā)生相互作用都可以看成是運(yùn)動(dòng)電荷之間通過磁場而發(fā)生相互作用.這就是磁現(xiàn)象的電本質(zhì).
為了表征磁場的強(qiáng)弱和方向,我們引入一個(gè)新的物理量:磁感應(yīng)強(qiáng)度.我們都知道電場強(qiáng)度是描述電場力的特性的,那么磁感應(yīng)強(qiáng)度就是描述磁場力特性的物理量,因此我們可以用類比的方法得出磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義來.
提問:電場強(qiáng)度是如何定義的?
應(yīng)答:電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度等于檢驗(yàn)電荷在該點(diǎn)所受電場力與檢
電荷在該點(diǎn)的受力方向.
(二)教學(xué)過程設(shè)計(jì)
1.磁感應(yīng)強(qiáng)度
通過實(shí)驗(yàn),得出結(jié)論,當(dāng)通電直導(dǎo)線在勻強(qiáng)磁場中與磁場方向垂直時(shí),受到磁場對(duì)它的力的作用.對(duì)于同一磁場,當(dāng)電流加倍時(shí),通電導(dǎo)線受到的磁場力也加倍,這說明通電導(dǎo)線受到的磁場力與通過它的電流強(qiáng)度成正比.而當(dāng)通電導(dǎo)線長度加倍時(shí),它受到的磁場力也加倍,這說明通電導(dǎo)線受到的磁場力與導(dǎo)線長也成正比.對(duì)于磁場中某處來說,通電導(dǎo)線在該處受的磁場力F與通電電流強(qiáng)度I與導(dǎo)線長度L乘積的比值是一個(gè)恒量,它與電流強(qiáng)度和導(dǎo)線長度的大小均無關(guān).在磁場中不同位置,這個(gè)比值可能各不相同,因此,這個(gè)比值反映了磁場的強(qiáng)弱.
提問:類比電場強(qiáng)度的定義,誰能根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)事實(shí)用一句話來定義磁感應(yīng)強(qiáng)度,用B來表示,并寫出它的定義式.
回答:磁場中某處的磁感應(yīng)強(qiáng)度等于通電直導(dǎo)線在該處所受磁場力F與通電電流和導(dǎo)線長度乘積IL的比.定義式為
物理教科書活動(dòng)教案(精選篇7)
一、教學(xué)分析
磁感應(yīng)強(qiáng)度是電磁學(xué)的基本概念之一,是本章的重點(diǎn)。同時(shí),磁場對(duì)磁極和電流的作用力(本質(zhì)上是磁場對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力)遠(yuǎn)比電場對(duì)電荷的作用力復(fù)雜,如何尋找描述磁場強(qiáng)弱和方向的物理量是本章教學(xué)的一個(gè)難點(diǎn)。用小磁針N極受力方向定義磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向,用電流元受磁場力與電流元之比定義磁感應(yīng)強(qiáng)度,符合學(xué)生的認(rèn)知水平。
二、學(xué)情分析
高二的學(xué)生對(duì)重力場和電場已經(jīng)很熟悉,可以通過演示實(shí)驗(yàn)與電場強(qiáng)度的定義類比來突破難點(diǎn),形成磁感應(yīng)強(qiáng)度的概念。這樣讓學(xué)生用已知的知識(shí)為經(jīng)驗(yàn)去探究未知的領(lǐng)域也符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。
三、教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)與能力:知道磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義,知道其方向、大小、定義式和單位。
過程與方法1.通過實(shí)驗(yàn)、類比分析,尋找描述磁感應(yīng)強(qiáng)度的方法。
2.進(jìn)一步體會(huì)通過比值法定義物理量的方法。
情感、態(tài)度、價(jià)值觀:培養(yǎng)學(xué)生探究物理現(xiàn)象的興趣,提高學(xué)習(xí)能力。
四、重難點(diǎn)突破
磁感應(yīng)強(qiáng)度概念的建立是本節(jié)的重點(diǎn)(也是本章的重點(diǎn)),同時(shí)也是本節(jié)的難點(diǎn)。通過與電場強(qiáng)度定義的類比,以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)通過理論推導(dǎo)說明磁場對(duì)電流元的力跟電流和導(dǎo)線長度的關(guān)系,并進(jìn)一步引入磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義,從而突破難點(diǎn)。
五、教學(xué)方法與手段
首先通過觀看學(xué)生舉例和視頻列舉,讓學(xué)生對(duì)生活中磁場存在的廣泛性及不同磁場強(qiáng)弱不同有一個(gè)感性認(rèn)識(shí),然后通過分組實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生觀察磁場對(duì)電流的作用力與磁場強(qiáng)弱、電流大小、導(dǎo)線長度和導(dǎo)線與磁場的夾角都有關(guān)系,再利用DIS演示實(shí)驗(yàn)得出當(dāng)導(dǎo)線跟磁場垂直時(shí),磁場對(duì)電流的作用力跟電流成正比,跟導(dǎo)線長度成正比。在此基礎(chǔ)上引入磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義。
教學(xué)中在教師的啟發(fā)和引導(dǎo)下,學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)探究、理論探究,在他們相互合作、共同探討的過程中,觀察現(xiàn)象,得出結(jié)論,給出定義,完成這節(jié)課的學(xué)習(xí)。
六、教具準(zhǔn)備
電磁鐵、蹄形磁鐵、導(dǎo)體棒、電源、導(dǎo)線、DIS演示實(shí)驗(yàn)材料等;多媒體課件、實(shí)物投影儀。
知識(shí)準(zhǔn)備 (學(xué)案)
復(fù)習(xí)磁場的概念、電場強(qiáng)度的定義方法等。
七、教學(xué)過程設(shè)計(jì)
(一)導(dǎo)入新課
[事件1] 課前播放圖片或視頻——說明研究磁現(xiàn)象與人類生活緊密相關(guān)
師生活動(dòng):播放兩個(gè)視頻:磁懸浮列車簡單原理,巨大的電磁鐵起重機(jī)吊起重物
PPT展示磁懸浮列車和巨大的電磁鐵起重機(jī)吊起重物的圖片,利用磁場的一些有趣圖片等,激發(fā)學(xué)生的興趣、求知欲。
2、磁極間的相互作用需要接觸嗎?——磁場;問:磁場有強(qiáng)弱、有方向嗎?
3、【分組實(shí)驗(yàn)】 學(xué)生自己動(dòng)手操作并觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:如圖,通電電磁鐵吸引別針,改變電磁鐵中電流的大小,可以看到,吸引別針的多少不同,引導(dǎo)學(xué)生在觀察現(xiàn)象的基礎(chǔ)上思考:這一現(xiàn)象說明什么問題?
結(jié)論:實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明兩種情況中磁場強(qiáng)弱不同。
問題:怎樣表示磁場強(qiáng)弱?
引入新課——第二節(jié):磁感應(yīng)強(qiáng)度
提問1:用哪個(gè)物理量來描述電場的強(qiáng)弱和方向?試探法,
類比:用電場強(qiáng)度來描述電場的強(qiáng)弱和方向。(課件展示)
我們用相類似的方法來學(xué)習(xí)描述磁場強(qiáng)弱和方向的物理量——磁感應(yīng)強(qiáng)度。
推進(jìn)新課
[事件2]
教學(xué)任務(wù):磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向。
師生活動(dòng):
【演示】
實(shí)物投影儀演示小磁針在磁鐵周圍的不同位置指向不同,說明小磁針受力方向不同,磁場方向不同。
電場和磁場都是客觀存在的。電場有強(qiáng)弱和方向,磁場也有強(qiáng)弱和方向。
思考,電場強(qiáng)度的方向是如何規(guī)定的?對(duì)研究磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向有何啟發(fā)?
規(guī)定正電荷所受電場力的方向?yàn)樵擖c(diǎn)的電場強(qiáng)度的方向。場強(qiáng)的方向是從電荷受力的角度規(guī)定的。小磁針放入磁場中會(huì)受到磁場力的作用,因此,磁場的方向可以從小磁針受力的角度規(guī)定。
在磁場中的任一點(diǎn),小磁針北極受力的方向,即小磁針靜止時(shí)北極所指的方向,就是該點(diǎn)的磁場方向,即磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向。
拓展:把各個(gè)小磁針的指向連成線,也能描述磁場的方向,后來物理學(xué)家把它稱為磁感線,其切線方向也為磁場方向。
磁感應(yīng)強(qiáng)弱:問題1:在電場中,我們通過電場對(duì)電荷的作用力來了解電場的性質(zhì),磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小能否從小磁針受力的情況來研究?
不能。因?yàn)樾〈裴槻粫?huì)單獨(dú)存在一個(gè)磁極,小磁針靜止時(shí),兩個(gè)磁極所受合力為零,因此無法從小磁針受力的角度確定磁場的強(qiáng)弱,即無法定義磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。
問題2:那如何研究磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小呢?
磁場對(duì)磁極有力的作用,磁場對(duì)通電電流也有力的作用。
無法從小磁針受力的情況研究磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小,轉(zhuǎn)換一下思維,是否可從電流在磁場中受力的角度去研究?
實(shí)驗(yàn)前讓學(xué)生明白:在物理學(xué)中,把很短一段通電導(dǎo)線中的電流I與導(dǎo)線長度L的乘積IL叫做電流元。但要使導(dǎo)線中有電流,就要把它連接到電源上,所以孤立的電流元是不存在的。
[事件3]
教學(xué)任務(wù):實(shí)驗(yàn)探究磁場對(duì)電流的作用力跟電流、導(dǎo)線長度的關(guān)系。
師生活動(dòng):
問題3:磁場對(duì)電流的作用力大小跟哪些因素有關(guān)呢?
學(xué)生提出猜想:磁場對(duì)電流的作用力跟導(dǎo)線與磁場方向有關(guān)
磁場對(duì)電流的作用力跟電流的大小有關(guān)
磁場對(duì)電流的作用力跟導(dǎo)線的長度有關(guān)
磁場對(duì)電流的作用力跟磁場強(qiáng)度有關(guān)
等等。
通過分組實(shí)驗(yàn)學(xué)生親自動(dòng)手檢驗(yàn)。
可以在磁場的強(qiáng)弱和方向都相同的勻強(qiáng)磁場中,研究較長的一段通電導(dǎo)線的受力情況,從而推知一小段電流元的受力情況。
實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示:三塊相同的蹄形磁鐵并列放置,可以認(rèn)為磁極間的磁場是均勻的,將一根直導(dǎo)線懸掛在磁鐵的兩極間,有電流通過時(shí)導(dǎo)線將擺動(dòng)一個(gè)角度,通過這個(gè)角度我們可以比較磁場力的大小,分別接通“2、3”和“1、4”可以改變導(dǎo)線通電部分的長度,電流由外部電路控制。
在勻強(qiáng)磁場中探究影響通電導(dǎo)線受力的因素
【分組實(shí)驗(yàn)】 啟發(fā)學(xué)生學(xué)會(huì)應(yīng)用控制變量法。
(1)保持導(dǎo)線通電部分的長度不變,改變電流的大小。
結(jié)論:通電導(dǎo)線長度一定時(shí),電流越大,導(dǎo)線所受磁場力就越大。
(2)保持電流不變,改變導(dǎo)線通電部分的長度。
結(jié)論:電流一定時(shí),通電導(dǎo)線越長,磁場力越大。
(3)部分學(xué)生實(shí)驗(yàn)器材有電磁鐵,可通過改變電流改變磁場強(qiáng)弱,探究磁場對(duì)電流的作用力跟磁場強(qiáng)弱的關(guān)系。
通電導(dǎo)線長度一定,電流不變時(shí),磁場越強(qiáng),磁場對(duì)電流的作用力越大。
上面的結(jié)論都是學(xué)生在上述實(shí)驗(yàn)裝置,也就是導(dǎo)線跟磁場垂直時(shí),實(shí)驗(yàn)操作得出的結(jié)論。
師生可共同演示導(dǎo)線跟磁場平行時(shí),導(dǎo)線受力情況。
【演示】
磁場對(duì)電流的作用力跟導(dǎo)線與磁場方向間的關(guān)系。
結(jié)論:導(dǎo)線跟磁場垂直時(shí),磁場對(duì)電流的作用力最大,導(dǎo)線跟磁場平行時(shí),磁場對(duì)電流沒有作用力。
[事件4]
教學(xué)任務(wù):用DIS演示實(shí)驗(yàn)理論探究磁場對(duì)電流的作用力跟電流、導(dǎo)線長度的關(guān)系。
師生活動(dòng):
通電導(dǎo)線在磁場中受力大小與電流定量關(guān)系的研究
用DIS演示實(shí)驗(yàn)研究通電導(dǎo)線與磁場方向垂直時(shí)受力大小與電流大小的定量關(guān)系。如圖所示的裝置保持通電導(dǎo)線框的位置不變,用力傳感器測(cè)量所需拉力F(等于電流所受磁場作用力大小)的大小,拉力與電流所受磁場力為平衡力。用電流傳感器測(cè)量線框中的電流。
(1)保持L不變,改變I四次,測(cè)定相應(yīng)的四個(gè)力F,利用圖象得到F∝I。
(2)保持I不變,用三個(gè)相同的蹄形磁鐵逐次并放,以改變受力部分導(dǎo)線的長度,測(cè)定相應(yīng)的三個(gè)力F,得到F∝L。
同一塊磁鐵
F/N 0.04 0.08 0.12 I/A 0.21 0.41 0.64
保持I不變
L 2L 3L F/N 0.08 0.16 0.24 I/A 0.36 實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng):
(1)矩形線圈保持豎直;
(2)兩個(gè)相同的蹄形磁鐵并放時(shí)要有一定的間隔;
(3)每次測(cè)量時(shí)矩形線圈相對(duì)磁鐵的位置保持不變。
精確的實(shí)驗(yàn)表明,通電導(dǎo)線在磁場中受到的磁場力的大小,既與導(dǎo)線的長度L成正比,與導(dǎo)線中的電流I也成正比,即與I和L的乘積成正比,用公式表示為F∝IL,引入比例系數(shù)B,寫成等式為:F=BIL。