关键词： 教师资格证

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内容：

安培力的方向

我们首先研究安培力的方向与哪些因素有关。

演示

（1）上下交换磁极的位置以改变磁场的方向，观察受力方向是否改变。

（2）改变导线中电流的方向，观察受力方向是否改变。

通过这两种情况的分析，我们实际上已经了解了导线受力的方向与磁场方向、电流方向的关系。你能用简洁的方法表达这个关系吗？

通电导线在磁场中所受安培力的方向，与导线、磁感应强度的方向都垂直，它的指向可用以下方法判定：伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心进入，并使四指指向电流的方向，这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向。这就是判定通电导线在磁场中受力方向的左手定则（left-hand rule）。安培力的大小在第二节的学习中我们已经知道：垂直于磁场B放置、长为L的一段导线，当通过的电流为I时，它所受的安培力F为F＝ILB

基本要求：

（1）在10分钟内完成试讲；

（2）如果试讲内容有实验，则要描述具体实验过程；

（3）要有适当板书；

（4）要有提问互动环节。

答辩题目：

1. 请简要说明洛伦兹力和安培力的区别和联系。

2. 这节课如何体现教学重点？

试讲答案：

各位考官：大家好，我是高中物理组的XX号考生，我试讲的题目是《磁场对通电导线的作用力》，下面开始我的试讲。

一、导入新课

师：这节课我先为大家表演一个小魔术，让导线自己转起来！这是一根导线，先把它折一下，两头拧紧，注意看，接下来就是见证奇迹的时刻。它怎么转起来了？师：同学们，你们想不想知道这个魔术的秘密啊？通过今天的学习，你就能找到揭开这个魔术的钥匙，刚刚线圈由静止到运动，它的运动状态发生了改变，肯定是因为它受到了？

师：哦，力！这个力就是今天我们要共同研究的课题——磁场对通电导线的作用力。

二、新课讲授

师：因为安培在研究磁场与电流的相互作用方面做出了杰出的贡献，所以为了纪念他，人们把通电导线在磁场中受到的力叫做安培力。

（一）安培力的方向

师：我们知道力是矢量，有大小和方向。首先，我们来研究安培力的方向。请同学们看桌上的实验装置。这是蹄形磁铁。铁架台的两极之间我们悬挂了一条水平的直导线，现在它是静止的。蓝色导线接电源的负极，红色导线接电源的正极。接通之后导线中的电流是——由里向外，这时候蹄形磁铁的磁场方向是向下的。现在老师用试触法，请同学们仔细观察电路接通的一瞬间，有什么现象发生？我数3、2、1，大家注意看有什么现象发生？3、2、1！

师：对，很明显，导线向右运动！导线向右运动是不是表明安培力方向向右？

师：是的，现在老师把蹄形磁铁的方向颠倒一下，这样蹄形磁铁的磁场方向就变成向上的了，其他条件不变。请大家注意观察，3、2、1，有什么现象？

师：哦，导线向左运动了。很好，再试一次，这一次我们改变导线中的电流的方向，怎样才能改变电流的方向呢？

师：好，把正负极颠倒一下，很好，同学们注意观察，3、2、1。

师：同学们有发现什么吗？

师：对，这一次，导线也是向左运动了。那么，通过这几次实验，同学们知道安培力的方向与哪些因素有关吗？

师：对，与磁场方向、电流方向有关。很好。它们的具体关系能表达出来吗？

师：沉默代表了不能吗？没关系，老师制作了一个工具，这是一个利用钟表改造的三维支架，时针记录磁场方向，分针记录电流方向，它们可以绕轴转动，用一支铅笔插在轴上，表示安培力的方向。现在我们用这个支架记录刚刚实验中磁场、电流和安培力的方向，这是第一次实验的，这是二次实验的，这是第三次实验的，同学们发现共同规律了吗？

师：哦，你发现了，你说说！

师：你发现这三次实验，虽然磁场、电流和安培力在变化，但它们的相对方向是不变的，安培力始终垂直于导线和磁感线。很好，你的归纳能力很强，同学们看是不是这样的？

师：是的，通过刚刚的演示我们可以看出安培力的方向与磁感应强度方向、电流方向都垂直。有什么方法能把这种关系表示出来吗？

师：同学们说用手，看来同学们预习做得很好。安培力的方向可以这样判定：伸开左后，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一平面内；让磁感线从掌心进入，并使四指指向电流的方向，这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向。这种判定方法叫做左手定则。

（二）安培力的大小

师：前面我们学习了安培力的大小：F=ILB。

三、巩固练习

师：同学们看一个例题，现在请大家伸出你的左手，判定一下，图中安培力向哪个方向。

师：向右，回答正确。

四、小结作业

师：哪位同学能把今天探究学习的内容总结一下？

师：很好，请坐！

师：今天我们学习了磁场对通电导线的作用力，也就是安培力，安培力的方向与磁场、电流方向有关，可以用左手定则来判定。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=ILB这个公式，如果不垂直呢？还能直接使用吗？大家课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。

师：好，下课，同学们再见！

五、板书设计

磁场对通电导线的作用力

1. 影响因素：磁场、电流

2. 判定：左手定则

四指——电流的方向

大拇指——力的方向

手心——磁感线垂直穿过

我的试讲到此结束，谢谢各位考官的聆听。

答辩答案：

1. 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=ILB；（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. 我的教学重点为安培力产生的条件及安培力的方向。

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，为了有效地帮助学生掌握这些内容，我运用了实验法，通过对比演示，引导学生观察实验现象，使学生对安培力的产生、方向有更加直观的认识。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。为了使教学更加直观，我还自制了判断安培力方向的小工具，帮助学生归纳，提高学生的学习兴趣。

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