2021年教师资格证面试试讲稿:高中物理《磁场对通电导线的作用力》

来源:招教网时间:2021-01-19责任编辑:zhaojingjing

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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