高三物理场对电流的作用教案【实用3篇】
高三物理场对电流的作用教案 篇一
在高中物理的学习中,电流是一个非常基础且重要的概念。而理解电流在不同场中的作用,则需要更加深入的学习和实践。在高三阶段,学生已经具备了一定的物理基础知识,可以通过更加具体和深入的实验来理解电流在不同场中的作用。以下是一份高三物理场对电流的作用教案。
一、实验目的
通过实验,让学生能够认识电流在不同场中的作用,理解电流受力的原理。
二、实验材料
1. 直流电源
2. 导线
3. 磁场产生装置
4. 磁铁
5. 铁砂
三、实验步骤
1. 将直流电源接通,将导线连接至电源的正负极,形成闭合电路。
2. 将磁场产生装置放置在导线周围,调整电流大小和磁场方向。
3. 将磁铁或铁砂放置在磁场中,观察其受力情况。
4. 让学生记录实验数据,并进行分析。
四、实验要求
1. 学生要认真按照实验步骤进行实验,注意实验安全。
2. 学生要记录实验数据,并进行数据分析。
3. 学生要结合理论知识,对实验结果进行解释。
通过这个实验,学生可以直观地感受到电流在磁场中的作用,理解电流受力的原理。同时,这个实验也可以培养学生的动手能力和实验设计能力,提高他们对物理学习的兴趣和理解。希望通过这个教案,学生能够更加深入地理解电流在不同场中的作用。
高三物理场对电流的作用教案 篇二
在高三物理学习中,电流在不同场中的作用是一个重要的知识点。为了帮助学生更好地理解这一概念,我们设计了以下教案。
一、实验目的
通过实验,让学生了解电流在磁场中的作用,理解洛伦兹力的作用机制。
二、实验材料
1. 直流电源
2. 导线
3. 磁场产生装置
4. 铁砂
5. 动力学模型
三、实验步骤
1. 将直流电源接通,将导线连接至电源的正负极,形成闭合电路。
2. 将磁场产生装置放置在导线周围,调整电流大小和磁场方向。
3. 将铁砂或动力学模型放置在磁场中,观察其受力情况。
4. 让学生记录实验数据,并进行分析。
四、实验要求
1. 学生要认真按照实验步骤进行实验,注意实验安全。
2. 学生要记录实验数据,并进行数据分析。
3. 学生要结合理论知识,对实验结果进行解释。
通过这个实验,学生可以直观地感受到电流在磁场中的作用,理解洛伦兹力的作用机制。同时,这个实验也可以培养学生的实验设计能力和数据分析能力,提高他们对物理学习的兴趣和理解。希望通过这个教案,学生能够更加深入地理解电流在不同场中的作用。
高三物理场对电流的作用教案 篇三
高三物理场对电流的作用教案
【摘要】步入高中,相比初中更为紧张的学习随之而来。在此高三物理栏目的小编为您编辑了此文:高三物理教案:场对电流的作用希望能给您的学习和教学提供帮助。
本文题目:高三物理教案:场对电流的作用
上课时间:
考点要求与解读:
1. 安培力 安培力的方向 Ⅰ
2. 匀强磁场中的安培力 Ⅱ
基础知识梳理:
一、磁场对通电直导线的作用安培力
1、大小:在匀强磁场中,当导线方向与磁场方向一致时F安= ;当导线方向与磁场垂直时,F安= 。
2、方向:用 定则判定。
3、注意:F安=BIL的适用条件:①一般只适用于匀强磁场;②L③如果是弯曲的通电导线,则L是指有效长度,它等于导线两端点所连直线的长度(如图所示),相应的电流方向沿L由始端流向末端.
二、安培力的应用
(一)、安培力作用下物体的运动方向的判断
1、电流元法:即把整段电流等效为多段直线电流元,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、特殊位置法:把电流或磁铁转到一个便于分析的特殊位置后再判断安培力方向,从而确定运动方向。
3、等效法:环形电流和通电螺线管都可以等效成条形磁铁,条形磁铁也可等效成环形电流或通电螺线管,通电螺线管也可以等效成很多匝的环形电流来分析。
4、利用结论法:①两电流相互平行时无转动趋势,同向电流相互 ;,反向电流相互 ;②两电流不平行时,有转动到相互平行且电流方向相同的趋势。利用这些结论分析,可以事半功倍.
(二).处理相关安培力问题时要注意图形的变换
安培力的方向总是垂直于电流方向和磁场方向决定的平面,即一定垂直于B和I,但B和I不一定垂直.有关安培力的力、电综合题往往涉及到三维立体空间问题,如果我们变三维为二维便可变难为易,迅速解题。
典型例题:
1、通电导线或线圈在安培力作用小的平动和转动问
[例1](1) 如图,把轻质线圈用细线挂在磁铁N极附近,磁铁的轴线穿过线圈的圆心且垂直于线圈的平面,当线圈内通过图示方向的电流时,线圈将怎样运动?_________________
(2)如图所示,有一根竖直长直通电导线和一个通电三角形金属框处在同一平面,直导线和ab平行,当长直导线内通以向上的电流时,若不计重力,则三角形金属框架将会( )
A、水平向左运动 B、水平向上运动 C、处于静止状态 D、会发生转动
[例2] 、一矩形通电线框abcd,可绕其中心轴OO转动,它处在与OO垂直的匀强磁场中(如图).在磁场作用下线框开始转动,最后静止在平衡位置.则平衡后:( )
A.线框四边都不受磁场的作用力.
B.线框四边受到指向线框外部的磁场作用力,但合力为零.
C.线框四边受到指向线框内部的磁场作用力,但合力为零.
D.线框的一对边受到指向线框外部的`磁场作用力,另一对边受到指向线框内部的磁场作用力,但合力为零.
2、安培力参与的动力学的问题
[例3] 、通电导体棒AC静止于水平轨道上,棒的质量为m,长为L,通过的电流为I,匀强磁场的磁感强度为B,方向和轨道平面成角。求轨道受到AC棒的压力和摩擦力各多大。
[例4]如图所示,电源电动势E=2V,内阻r=0.5 ,竖直导轨电阻可以忽略不计,金属棒的质量m=0.1kg,R=0.5,它与导轨间的动摩擦因数=0.4,有效长度为l=0.2m,靠在导轨的外面,为使金属棒不滑动,应加一与纸面成30与棒垂直且向里的磁场,问:
(1)此磁场是斜向上还是斜向下?
(2)B的范围是多少?
[例5]个密度=9g/cm3、横截面积S=10mm2的金属环,处于径向对称方向发散的磁场中,环上各处的磁感应强度为B=0. 35 T,若在环中通以顺时针方向(俯视)电流I=10 A,并保持△t=0. 2 s,试分析:环将做什么运动?运动的距离是多少?(不计空气阻力,g= 10 m/s2)