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。
发电机的基本工作原理是()。
A.电磁感应
B.电流的磁效应
C.电流的热效应
D.通电导体在磁场中受力
线圈磁场方向的判断方法用()。
A.直导线右手定则
B.螺旋管右手定则
C.左手定则
D.右手发电机定则
(学生阅读教材中的内容)
有电流通过时导线将摆动一个角度,通过摆动角度的大小可以比较导线受力的大小。分别接通“2、3,,和“l、4,,可以改变导线通电部分的长度。电流由外部电路控制。先保持导线通电部分的长度不变.改变电流的大小,然后保持电流不变,改变导线通电部分的长度。观察这两因素对导线受力的影响。
图3.2—1在匀强磁场中探究影响通电导线受力的因素
教师:下面我让较小的电流通过导体,观察导线由静止位置偏开的角度。若减小外部电路电阻.使导体中的电流变大,这个角度怎样变化?
(教师做实验,学生观察)
教师:同学们,从刚才的两次实验你能得出什么结论?
学生甲:电流变大,角度变大。
教师:好,这位同学看得很仔细。这个现象说明了什么?
学生乙:电流变大,磁体对通电导线的作用力变大。
教师:是这样的,这个实验说明磁场对通电导线的作用力和电流的大小成正比,其他同学还有什么看法吗?
学生丙:老师,通电导线周围也会产生磁场,随着电流的增大不会影响作用力的大小吗?
教师:这个不用考虑,按书上的就行了。我们再来看通电导线的长度和作用力大小的关系。
问题:(1)对上述教学片段进行评述;(15分)
(2)针对上述教学片段中的问题,提出改进的教学思路。(15分)
关于如图所示电与磁部分四幅图的分析,其中正确的是()。
A.图(a)装置是利用异种电荷相互吸引的原理
B.图(b)装置原理可以制造电动机
C.图(c)实验说明通电导体在磁场中受力
D.图(d)利用电磁感应的原理来工作
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)