教科版九年級(jí)物理上冊(cè)第八章第二節(jié)《磁場(chǎng)對(duì)電流的作用》教學(xué)設(shè)計(jì)

教科版九年級(jí)物理上冊(cè)第八章第二節(jié)《磁場(chǎng)對(duì)電流的作用》教學(xué)設(shè)計(jì)主備人備課成員課程基本信息1.課程名稱：教科版九年級(jí)物理上冊(cè)第八章第二節(jié)《磁場(chǎng)對(duì)電流的作用》

2.教學(xué)年級(jí)和班級(jí)：九年級(jí)（1）班

3.授課時(shí)間：2022年9月15日上午第二節(jié)課

4.教學(xué)時(shí)數(shù)：1課時(shí)核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力，提升學(xué)生的物理思維品質(zhì)。通過實(shí)驗(yàn)探究磁場(chǎng)對(duì)電流的作用，學(xué)生能夠理解電磁感應(yīng)現(xiàn)象，培養(yǎng)觀察、實(shí)驗(yàn)、分析和推理等科學(xué)探究能力。同時(shí)，通過學(xué)習(xí)磁場(chǎng)對(duì)電流的作用，學(xué)生能夠建立電磁場(chǎng)的基本概念，增強(qiáng)對(duì)物理現(xiàn)象的直覺和抽象思維能力，發(fā)展科學(xué)態(tài)度和價(jià)值觀。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)，①

①理解并掌握安培力公式及其應(yīng)用，能夠計(jì)算電流在磁場(chǎng)中所受的力的大小和方向。

②掌握左手定則的應(yīng)用，能夠根據(jù)電流方向和磁場(chǎng)方向判斷安培力的方向。

2.教學(xué)難點(diǎn)，①

①理解磁場(chǎng)對(duì)電流的作用原理，包括磁場(chǎng)力產(chǎn)生的條件和作用規(guī)律。

②理解安培力公式中的各個(gè)物理量的含義，如電流、磁感應(yīng)強(qiáng)度、導(dǎo)線長(zhǎng)度等，并能夠正確運(yùn)用公式進(jìn)行計(jì)算。

②掌握在不同磁場(chǎng)分布下，安培力的變化規(guī)律，包括電流方向、磁場(chǎng)方向和導(dǎo)線放置方式對(duì)安培力的影響。

③能夠通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證安培力公式的正確性，并學(xué)會(huì)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出科學(xué)結(jié)論。學(xué)具準(zhǔn)備多媒體課型新授課教法學(xué)法講授法課時(shí)第一課時(shí)師生互動(dòng)設(shè)計(jì)二次備課教學(xué)資源1.軟硬件資源

-物理實(shí)驗(yàn)室

-安培力演示儀

-電流表

-電壓表

-磁場(chǎng)發(fā)生器

-直流電源

-導(dǎo)線

-小磁針

-計(jì)算器

2.課程平臺(tái)

-校園網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)

3.信息化資源

-磁場(chǎng)對(duì)電流作用的相關(guān)視頻資料

-安培力公式的動(dòng)畫演示

-實(shí)驗(yàn)報(bào)告模板

4.教學(xué)手段

-多媒體教學(xué)軟件

-教學(xué)課件

-實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書

-教學(xué)模型或教具教學(xué)流程1.導(dǎo)入新課

-詳細(xì)內(nèi)容：教師通過展示一系列與電流和磁場(chǎng)相關(guān)的圖片或視頻，如通電導(dǎo)線周圍產(chǎn)生的磁場(chǎng)、電流表指針的偏轉(zhuǎn)等，激發(fā)學(xué)生的興趣，引導(dǎo)學(xué)生思考電流和磁場(chǎng)之間的關(guān)系。隨后，教師提出問題：“電流在磁場(chǎng)中會(huì)受到怎樣的作用？”以此引出本節(jié)課的主題《磁場(chǎng)對(duì)電流的作用》。

-用時(shí)：5分鐘

2.新課講授

-詳細(xì)內(nèi)容：

①教師講解安培力公式及其推導(dǎo)過程，強(qiáng)調(diào)公式中的各個(gè)物理量的含義和計(jì)算方法。通過板書和多媒體展示，使學(xué)生直觀地理解安培力公式。

②教師演示安培力實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，如通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受力運(yùn)動(dòng)等，使學(xué)生理解磁場(chǎng)對(duì)電流的作用原理。

③教師講解左手定則的應(yīng)用，通過實(shí)例分析，使學(xué)生掌握如何判斷安培力的方向。

-用時(shí)：15分鐘

3.實(shí)踐活動(dòng)

-詳細(xì)內(nèi)容：

①學(xué)生分組進(jìn)行安培力實(shí)驗(yàn)，觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，如導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受力運(yùn)動(dòng)的方向、大小等。

②學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，運(yùn)用安培力公式計(jì)算安培力的大小，并與實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析。

③學(xué)生討論實(shí)驗(yàn)過程中遇到的問題，如實(shí)驗(yàn)誤差、實(shí)驗(yàn)操作等，并提出改進(jìn)措施。

-用時(shí)：15分鐘

4.學(xué)生小組討論

-詳細(xì)內(nèi)容舉例回答：

①學(xué)生討論如何判斷安培力的方向，舉例說明在特定磁場(chǎng)和電流方向下，安培力的方向如何確定。

②學(xué)生討論安培力大小的影響因素，如電流大小、磁場(chǎng)強(qiáng)度、導(dǎo)線長(zhǎng)度等，舉例說明不同因素對(duì)安培力大小的影響。

③學(xué)生討論安培力在實(shí)際生活中的應(yīng)用，如電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)等，舉例說明安培力在技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用。

-用時(shí)：10分鐘

5.總結(jié)回顧

-詳細(xì)內(nèi)容：教師對(duì)本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)，強(qiáng)調(diào)安培力公式、左手定則等關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)。隨后，教師提出問題，引導(dǎo)學(xué)生回顧本節(jié)課的重點(diǎn)和難點(diǎn)，如安培力公式在磁場(chǎng)對(duì)電流作用中的應(yīng)用、左手定則的判斷方法等。最后，教師布置課后作業(yè)，鞏固學(xué)生對(duì)本節(jié)課知識(shí)的掌握。

-用時(shí)：5分鐘

總計(jì)用時(shí)：45分鐘拓展與延伸六、拓展與延伸

1.提供與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的拓展閱讀材料

-《電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)與發(fā)展》：介紹電磁感應(yīng)現(xiàn)象的歷史背景、發(fā)現(xiàn)過程以及相關(guān)科學(xué)家的貢獻(xiàn)，如法拉第的電磁感應(yīng)定律等。

-《電流在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律》：探討電流在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，包括洛倫茲力的計(jì)算和應(yīng)用，以及磁場(chǎng)對(duì)電流做功的原理。

-《電磁場(chǎng)在現(xiàn)代技術(shù)中的應(yīng)用》：分析電磁場(chǎng)在現(xiàn)代技術(shù)中的廣泛應(yīng)用，如無線電通信、雷達(dá)技術(shù)、磁懸浮列車等。

-《磁場(chǎng)對(duì)電流作用的應(yīng)用實(shí)例》：列舉磁場(chǎng)對(duì)電流作用在實(shí)際生活中的應(yīng)用案例，如電動(dòng)機(jī)、變壓器、電磁制動(dòng)器等。

2.鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行課后自主學(xué)習(xí)和探究

-學(xué)生可以嘗試設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)，如制作一個(gè)簡(jiǎn)易發(fā)電機(jī)，觀察并記錄電磁感應(yīng)現(xiàn)象。

-學(xué)生可以研究不同形狀、不同強(qiáng)度的磁場(chǎng)對(duì)電流作用的影響，如通過改變導(dǎo)線的形狀或磁場(chǎng)的強(qiáng)度，觀察安培力大小的變化。

-學(xué)生可以探究磁場(chǎng)對(duì)電流作用在不同介質(zhì)中的表現(xiàn)，如在不同導(dǎo)電材料中，磁場(chǎng)對(duì)電流的作用有何不同。

3.知識(shí)點(diǎn)拓展

-電磁感應(yīng)原理：深入研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的原理，包括法拉第電磁感應(yīng)定律、楞次定律等。

-電磁場(chǎng)理論：了解電磁場(chǎng)的基本理論，包括麥克斯韋方程組，以及電磁波的產(chǎn)生和傳播。

-電磁學(xué)在實(shí)際工程中的應(yīng)用：研究電磁學(xué)在電子工程、通信工程、電力工程等領(lǐng)域的應(yīng)用，如電磁兼容性設(shè)計(jì)、天線設(shè)計(jì)等。

-電磁場(chǎng)與生物醫(yī)學(xué)：探討電磁場(chǎng)在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用，如磁共振成像（MRI）、電磁場(chǎng)對(duì)生物細(xì)胞的影響等。典型例題講解1.例題：一長(zhǎng)直導(dǎo)線通以電流I，放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的均勻磁場(chǎng)中，導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向垂直。求導(dǎo)線所受的安培力。

解答：根據(jù)安培力公式F=BIL，其中F為安培力，B為磁感應(yīng)強(qiáng)度，I為電流，L為導(dǎo)線長(zhǎng)度。代入已知數(shù)值，得到F=BIL。

2.例題：一通電直導(dǎo)線與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的均勻磁場(chǎng)垂直，導(dǎo)線長(zhǎng)度為L(zhǎng)，電流為I。若導(dǎo)線所受的安培力為F，求導(dǎo)線的質(zhì)量m。

解答：首先，根據(jù)安培力公式F=BIL，解出電流I=F/(BL)。然后，利用電流的定義I=q/t，其中q為通過導(dǎo)線的電荷量，t為時(shí)間。在勻速直線運(yùn)動(dòng)中，q=It，因此m=qv=(It)v=(F/(BL))v。這里v是導(dǎo)線的速度，由于題目未給出速度，因此無法直接計(jì)算質(zhì)量m。

3.例題：一閉合回路的一部分是長(zhǎng)直導(dǎo)線，通以電流I，放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的均勻磁場(chǎng)中。若導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向垂直，求閉合回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E。

解答：由于導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向垂直，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BIL。代入已知數(shù)值，得到E=BIL。

4.例題：一導(dǎo)線環(huán)在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的均勻磁場(chǎng)中以角速度ω繞中心軸旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)線環(huán)半徑為R，電流為I。求導(dǎo)線環(huán)所受的磁力矩M。

解答：導(dǎo)線環(huán)在磁場(chǎng)中的磁力矩M由安培力矩公式M=BIA×l×sinθ計(jì)算，其中A為導(dǎo)線環(huán)的面積，l為導(dǎo)線環(huán)的長(zhǎng)度，θ為導(dǎo)線環(huán)平面與磁場(chǎng)方向的夾角。由于導(dǎo)線環(huán)繞中心軸旋轉(zhuǎn)，θ=90°，sinθ=1。導(dǎo)線環(huán)的面積A=πR2，導(dǎo)線環(huán)的長(zhǎng)度l=2πR。代入公式得到M=BπR2Iω。

5.例題：一長(zhǎng)直導(dǎo)線通以電流I，放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的均勻磁場(chǎng)中，導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向成θ角。求導(dǎo)線所受的安培力分量F。

解答：安培力在磁場(chǎng)方向上的分量F=BILsinθ。代入已知數(shù)值，得到F=BILsinθ。

這些例題涵蓋了安培力公式的基本應(yīng)用，以及在不同磁場(chǎng)和電流條件下安培力的計(jì)算。通過這些例題的講解，學(xué)生可以更好地理解安培力的計(jì)算方法，并能夠運(yùn)用公式解決實(shí)際問題。作業(yè)布置與反饋?zhàn)鳂I(yè)布置：

1.完成教材中的相關(guān)練習(xí)題，包括計(jì)算安培力的大小、應(yīng)用左手定則判斷安培力方向、分析磁場(chǎng)對(duì)電流作用的影響因素等。

2.設(shè)計(jì)一個(gè)小實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證安培力公式在特定條件下的正確性，如使用不同電流強(qiáng)度和不同磁感應(yīng)強(qiáng)度的磁場(chǎng)。

3.分析并解釋生活中常見的電磁現(xiàn)象，如電動(dòng)機(jī)、電磁鐵等，說明磁場(chǎng)對(duì)電流作用的應(yīng)用。

4.閱讀拓展閱讀材料，了解電磁感應(yīng)現(xiàn)象的歷史背景和相關(guān)科學(xué)家的貢獻(xiàn)。

5.編寫一篇短文，總結(jié)本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，包括安培力公式、左手定則等知識(shí)點(diǎn)，并舉例說明其在實(shí)際生活中的應(yīng)用。

作業(yè)反饋：

1.對(duì)學(xué)生的作業(yè)進(jìn)行及時(shí)的批改，確保每個(gè)學(xué)生都能得到反饋。

2.指出學(xué)生在計(jì)算安培力大小和方向時(shí)的錯(cuò)誤，如單位換算錯(cuò)誤、公式應(yīng)用錯(cuò)誤等，并提供正確的解答。

3.對(duì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行詳細(xì)反饋，評(píng)價(jià)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析能力。

4.針對(duì)分析電磁現(xiàn)象的作業(yè)，鼓勵(lì)學(xué)生提出創(chuàng)新觀點(diǎn)，同時(shí)對(duì)錯(cuò)誤或不足之處給予指導(dǎo)。

5.對(duì)閱讀拓展材料的作業(yè)，檢查學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和