高中物理教师资格证面试真题——《磁场对通电导线作用力》

　　一、考题

　　二、考题解析

　　高中物理《磁场对通电导线作用力》 主要教学过程及板书设计

　　教学过程

　　环节一：安培力概念引入

　　多媒体播放介绍电动机的小短片，引入安培力。短片内容：动画展示电动机的内部构造，以及实验探究直流电电动机中转子的转动方向受到电流方向的影响。

　　老师总结：电流方向改变之后，转子转动方向也会改变，这说明电流方向会影响磁场力的方向。那么，这个力到底怎样产生并且有什么特点呢?今天我们就来研究一下这个力——安培力。

　　环节二：安培力概念探究

　　1.实验探究安培力的产生条件

　　(1)教师引导学生进行分组，了解实验器材，设计实验方案。

　　(2)各组学生分别进行实验，主要过程如下：

　　①U型磁铁平放，磁感线为上下方向，将导体棒水平放到磁场中与磁感线垂直，闭合开关，观察受力情况(受力摆动)。②U型磁铁平放，磁感线为上下方向，将导体棒倾斜放入磁场中，闭合开关，观察受力情况(受力摆动)。③U型磁铁倒着放，磁场为水平方向，将导体棒水平放在磁场中，方向与磁感线共向，观察受力情况(不摆动)。

　　(3)小组代表讲述实验过程，描述实验现象，得出探究结论：安培力的产生条件是通电导体与磁场不平行。

　　2.安培力的方向确定

　　教师提出问题：刚才实验的过程中，大家有没有记录安培力的方向呢?列表格归纳出不同情况下力的方向。

　　教师汇总并展示大家记录的方向，引导学生在其中找到规律。

　　教师提示学生结合规律，阅读教材，明确安培力方向的判断方法，并尝试向大家讲解。

　　老师总结左手定则：拇指与四指垂直，磁感线指向手心，四指指向电流方向，拇指为受力方向。

　　3.安培力大小

　　教师引导学生根据实验结论，阅读教材，明确安培力大小计算公式。

　　学生总结：电流、磁感应强度、导体的有效长度，他们都影响安培力。在导体方向与磁感线方向垂直时，他们三个量的乘积，就是安培力的大小。

　　公式：F安=BIL

　　环节三：安培力概念应用

　　教师介绍地磁场情况，并假设在南北极附近有一根电线，求电线所受地磁场安培力大小。

　　地磁场大小：B=6×10-5(T)，电线长度：2 km，电流大小：400 A

　　环节四：小结作业

　　老师提问：哪位同学能把今天探究学习的内容进行总结?

　　教师点评后留下作业：这节课我们计算安培力时，导体棒与磁感线垂直，我们直接使用了F安=BIL这个公式，如果不垂直呢?还能直接使用吗?大家回去之后可以通过画三维模式图找角度，利用矢量分解法则进行探究，下节课请同学讲解。

　　五、板书设计

　　答辩题目解析

　　1.请简要说明洛伦兹力和安培力的区别和联系。【专业知识】

　　【参考答案】

　　区别：1.洛伦兹力是磁场对运动电荷的作用力，而安培力是磁场对电流的作用力。2.计算公式不相同，洛伦兹力为F=qvB，安培力为F=BIL。3.洛伦兹力永远不做功，安培力可能会做功，做功大小等于产生的电能。

　　联系：1.这两种力的本质相同，电流就是导线中无数的电荷定向移动产生的，安培力是洛仑兹力的宏观体现。2.具有相同的判断方向方法——左手定则。

　　2.这节课如何体现教学重点?【教学设计】

　　【参考答案】

　　我的教学重点为安培力产生的条件、安培力大小及方向。

　　我将这节课的主要环节按照这三个点依次展开，利用较多的时间和精力引导学生对重点进行学习和突破。

　　其中，为了有效的帮助学生掌握这些内容，我设计了探究式教学法，通过提供学生实验器材，引导学生设计实验方案，观察实验现象等，学生对安培力的产生、方向和大小会有更加直观的认识，学生不但能掌握这些知识，还能在实验过程中体验到合作探究的乐趣，提高分析归纳的能力。