案例:
下面是某教师在讲授电流的磁效应时的教学片段。
教师:前面我们学习了磁场的概念,那么通电导线周围有磁场吗?同学们用手中的器材进行实验.看看有什么现象?
学生:在磁体周围,小磁针发生偏转;在通电导线周围,小磁针也发生偏转,改变电流的方向.小磁针反向偏转。
教师:小磁针偏转就说明通电导线周围有磁场,且方向和电流的方向有关。
学生:恩。原来通电导线周围存在磁场。
教师:是啊,这个现象最早是奥斯特发现的,也就是电流的磁效应。
学生:恩。
教师:很好,下面我们在通电螺线管的两端放一个小磁针,并在硬纸板上均匀地撒满铁屑,看看有什么现象。
学生:好。
问题:(1)请对上述教学片段进行评述。(15分)
(2)针对上述教学片段存在的问题,设计一个教学片段帮助学生学习。(15分)
A.跟磁场方向垂直,跟电流方向平行
B.跟电流方向垂直,跟磁场方向平行
C.跟磁杨方向垂直,又跟电流方向垂直
D.既不跟磁场方向垂直,也不跟电流方向垂直
阅读材料:根据要求完成教学设计任务。
材料:初中物理某教科书“磁场对电流的作用”一节中“磁场对通电导线的作用”演示实验如下:
实验探究:让通电导线在磁场中动起来
如图8-4-2所示,把一根直导线ab放在磁体的磁场中,导体两端通过光滑金属导轨与电源、开关相连。接通电源,电流通过导线ab,观察发生的现象。
尝试进行各种变化.如改变电流的方向,或把磁铁的极性上下对调,探究磁场对电流作用的规律。
(1)说明上述实验中“改变电流的方向、磁铁的极性上下对调”的操作意图。(4分)
(2)基于该实验,设计一个体现师生交流的教学片段。(8分)
案例:
下面是某校高中物理“磁感应强度”一课的教学片段。王老师在讲述了磁感应强度的方向的判定后,来进行“磁感应强度的大小和方向”的教学,其过程如下:
师:演示小磁针处于条形磁铁的不同位置过程.谁能说一下磁场的方向是怎样确定的?
生:物理学规定小磁针N极受力的方向为磁场方向。
师:对,这就是我们所说的磁感应强度的方向。
生:我们在初中学习过。
师:但是磁感应强度的大小,我们是根据一小段通电导体在磁场中受力的大小来确定的。
生:那我们为什么不能用小磁针的受力来确定?
师:这个不是今天要讲的内容,你们课下再想吧。我们想一下通电导体所受的磁场力大小跟什么因素有关呢?
生:跟通电电流、导体长度、磁场方向有关。
师:同学们回答的很好,那我们就通过实验来看一下和这些因素都有哪些关系。我先来改变通电导线的长度,所受的磁场力怎么变化。
生:随着通电导线的长度变大.受力变大。
师:改变通电电流的大小,所受的磁场力怎么变化?
生:电流越大.磁场力越大。
师:通电导线还和导线在磁场中的位置有关,我们现在只研究导线和磁场垂直的情况,总结以上的结论,通电导线受力的大小和导线的长度1、导线中的电流,是正比例关系吗?
生:是,通电导线受力和导线的长度与通电电流的乘积成正比。
师:那么正比例系数就是我们所说的磁感应强度的大小……
问题:
(1)对王老师的教学片段进行评述。
(2)针对上述教学片段中存在的问题,给出改进后的教学思路。
A.电流一定会在周围空间产生磁场
B.用撒铁屑的方法可以判断条形磁铁N极位置
C.通电铜导线中的电流方向与该导线中自由电子定向移动的方向一致
D.位于磁场中可自由转动的小磁针静止时,N极所指的方向即为该点的磁场方向
A.通电导线在磁场中一定受安培力的作用
B.安培力的大小与磁感应强度成正比,与电流成正比,而与其他量无关
C.安培力的方向总是垂直于磁场和通电导线所构成的平面
D.安培力的方向不一定垂直于通电直导线