高中物理磁场对通电导线的作用力

高中物理 磁感应强度 磁场对通电导线的作用力

磁 场

一、磁感应强度 磁场对通电导线的作用力

1、下列说法正确的是

A、磁感线可以表示磁场的方向和强弱

B、磁感线从磁体的N极出发，终止于磁体的S极 C、磁铁能产生磁场，电流也能产生磁场

D、放入通电螺线管内的小磁针，根据异名磁极相吸的原则，小磁针的N极一定指向通电螺线管的S极 2、关于磁感应强度，下列说法正确的是

A、由B=

F

IL可知，B与F成正比，与IL成反比 B、由B=F

IL

可知，一小段通电导体在某处不受磁场力，

说明此处一定无磁场

C、通电导线在磁场中受力越大，说明磁场越强 D、磁感应强度的方向与该处电流的受力方向垂直

3、在地球赤道上空有一小磁针处于静止状态，突然发现小磁针的N极向东偏转，由此可知 A、一定是小磁针正东方向上有一条形磁铁的N极靠近小磁针

B、一定是小磁针正东方向上有一条形磁铁的S极靠近小磁针

C、可能是小磁针正上方有电子流自南向北水平通过 D、可能是小磁针正上方有电子流自北向南水平通过 4、如图所示，两根长直通电导线互相平行，电流方向相同，它们的截面处于一个等边三角形abc的顶点a、b处。两通电导线在c处的磁场的磁感应强度的值都是B，则 c处磁场的总磁感应强度是

A、2B B、B

课学 习 目 标

题

通电导线在磁场中受到的力

1.知道什么是安培力，会推导安培力公式 F=BILsinθ 。 2.知道左手定则的内容，会用左手定则熟练地判定安培力的方向，并会用它解答有关问题. 3.了解磁电式电流表的内部构造和工作原理。

任务一 安培力：通电导线在磁场中受到的力 问题 1:安培力的方向 1.实验：安培力的方向与哪些因素有关

预习导学

①实验装置如右图所示，实验时如何改变磁场方向？如何改变电流方向？②做实验，填写下面表格。 实验次数 1 2 3 4 向上 垂直纸面向外 磁场方向 向下 垂直纸面向里 电流方向 垂直纸面向外 安培力的方向

③结论： (1)安培力的方向和 、 有关系。

(2)安培力的方向既跟磁场方向垂直，又跟电流方向垂直，也就是说，安培 力的方向总是垂直于 和 所在的平面。

(3)通电直导线所受安培力的方向和磁场方向、电流方向之间的关系，可用 来判断 (4)左手定则的内容

-1-

二、安培力的大小

（1） 在匀强磁场中，在通电直导线与磁场方向垂直的情况下，导线所受安培力F？

（2）在匀强磁场中，在通电直导线与磁场方向平行的情况下，导线所受安培力F？

思考问题:如果在通电直导线与磁场方向既不平行也不垂直呢？

B

三、磁电式电流表

1、磁电式电流表的基

第四节 、磁场对通电导线的作用力（1.5课时）

一、教学目标

（一）知识与技能

1、知道什么是安培力。知道通电导线在磁场中所受安培力的方向与电流、磁场方向都垂直时，它的方向的判断----左手定则。知道左手定则的内容，会用左手定则熟练地判定安培力的方向，并会用它解答有关问题.

2、会用安培力公式F=BIL解答有关问题. 知道电流方向与磁场方向平行时，电流受的安培力最小，等于零；电流方向与磁场方向垂直时，电流受的安培力最大，等于BIL.

3、了解磁电式电流表的内部构造的原理。 （二）过程与方法

通过演示、分析、归纳、运用使学生理解安培力的方向和大小的计算。培养学生的间想像能力。 （三）情感态度与价值观

使学生学会由个别事物的个性来认识一般事物的共性的认识事物的一种重要的科学方法.并通过对磁电式电流表的内部构造的原理了解，感受物理知识之间的联系。 二、重点与难点：

重点：安培力的方向确定和大小的计算。

难点：左手定则的运用（尤其是当电流和磁场不垂直时，左手定则如何变通使用）。 三、教具：磁铁、电源、金属杆、导线、铁架台、滑动变阻器、多媒体。

四、教学过程： （一） 复习引入

让学生回忆在在第二节中通电导线在磁场中受力大小与什么因素有关。

《磁场对通电导线的作用》教学设计

执教人：pc

【计划课时】1.5课时

【教学时间】 40分钟+20分钟

【教学对象】江西师大附中滨江校区高二（15）班 【教材】人教版高中物理选修3-1第三章第四节 一、【教材分析】

本节是在学习磁场基本概念的基础上，进一步通过实验探究和逻辑推理让学生了解磁场对通电导线的力的作用。本节的重点是判断安培力的方向和对安培力计算公式的理解。空间想象能力对本节的学习至关重要。本节内容为后面学习“运动电荷在磁场中受到的洛伦兹力”做铺垫。

教材设置了多种实验探究,激发学生思考，探究物理规律，并通过实例分析让学生认识生活中常见现象和科学技术，学会应用物理知识解决实际问题，体现了从“生活走向物理，物理走向社会”的新课程理念。 二、【学情分析】

学生已经学习了磁场、磁感应强度的相关知识和用安培定则判断电流的磁场，并在第三章第二节磁感应强度这节中初步了解了垂直于磁场放置的电流元受到的安培力计算公式。但还不知道安培力方向的判断。

本节中的左手定则设计三个物理量的方向，三维图形立体感强，而学生的空间想象力还不够。因此，教学中应注重对三维图形的识别训练。教师通过例举适当例子，从侧视图、俯视图、正视图等方向，强化学生对左手定则的运用。

2019-2020学年高中物理第2章电流与磁场2磁吃通电导线的作用力

学业分层测评教科版选修1

1．关于磁感应强度，下列说法正确的是( )

A．一小段通电导线放在磁感应强度B为零的位置，那么它受到的磁场力也一定为零 B．通电导线所受的磁场力为零，该处的磁感应强度也一定为零

C．放置在磁场中1 m长的通电导线，通过1 A的电流，受到的磁场力为1 N，则该 处的磁感应强度就是1 T

D．磁场中某处的磁感应强度B的方向跟电流在该处受到磁场力F的方向相同 【解析】 根据F＝BIL，当B为零时F一定为零，所以A正确，通电导线与磁场平行时，即使磁感应强度不为零，磁场力仍为零，所以B错误，C选项缺少导线与磁场垂直这一前提条件，所以C错误，B与F方向一定垂直，所以D错误．

【答案】 A

2．关于磁感应强度，下列说法中正确的是( ) A．由B＝可知，B与F成正比，与IL成反比

B．由B＝可知，一小段通电导线在某处不受磁场力，则说明该处一定无磁场 C．通电导线在磁场中受力越大，说明磁场越强 D．磁感应强度的方向就是小磁针北极受力的方向

【解析】 磁场中某点的磁感应强度B是客观存在的，与是否放通电导线，放的通电导线受力的大小无关，所以选项A、C均错．当电流方向与

第三节 磁场对通电导线的作用

班级： 姓名： 学号：_______

一、明确目标，自主学习 1. 教学目标：

（1）通过阅读课本知道什么是安培力，掌握相关物理史

（2）通过实验演示让学生理解公式F=BIL,并会用它进行安培力的简单计算 （3）通过类比法，让学生理解磁感应强度B的定义式和物理意， （4）通过阅读了解电动机的工作原理

2. 预习内容：可以按知识体系设置，最好分层设置 A组

1、阅读教材p.32-33安培力内容，完成问题思考中的第1题。 2、阅读教材p.33磁感应强度内容，完成问题思考中的第2题。 3、阅读教材p.34电动机内容，完成问题思考中的第4题 B组

阅读教材p.33-34磁感应强度内容，完成问题思考中的第3题 二、合作释疑，互相研讨 演示实验一

实验仪器：一条直导线、磁场、电源实验步骤：①将导线放入磁场中，使导线方向和磁场方向相垂直

②给导线通电 ③观察导线运动状态 演示实验二：

实验仪器：三块相同的蹄形磁铁、一根直导线、直流电源、支架 实验步骤：

①保持电流大小不变，分别接通“2 、3 ”和“l 、4

第三节 磁场对通电导线的作用

班级： 姓名： 学号：_______

一、明确目标，自主学习 1. 教学目标：

（1）通过阅读课本知道什么是安培力，掌握相关物理史

（2）通过实验演示让学生理解公式F=BIL,并会用它进行安培力的简单计算 （3）通过类比法，让学生理解磁感应强度B的定义式和物理意， （4）通过阅读了解电动机的工作原理

2. 预习内容：可以按知识体系设置，最好分层设置 A组

1、阅读教材p.32-33安培力内容，完成问题思考中的第1题。 2、阅读教材p.33磁感应强度内容，完成问题思考中的第2题。 3、阅读教材p.34电动机内容，完成问题思考中的第4题 B组

阅读教材p.33-34磁感应强度内容，完成问题思考中的第3题 二、合作释疑，互相研讨 演示实验一

实验仪器：一条直导线、磁场、电源实验步骤：①将导线放入磁场中，使导线方向和磁场方向相垂直

②给导线通电 ③观察导线运动状态 演示实验二：

实验仪器：三块相同的蹄形磁铁、一根直导线、直流电源、支架 实验步骤：

①保持电流大小不变，分别接通“2 、3 ”和“l 、4

磁场对通电导线的作用力同步试题

（四类主要题型）

一、安培力大小和方向基础考察

1.关于通电导线在磁场中所受的安培力，下列说法正确的是 ( )

A.安培力的方向就是该处的磁场方向 B.安培力的方向一定垂直于磁感线和通电导线所在的平面 C.若通电导线所受的安培力为零.则该处的磁感应强度为零

D.对给定的通电导线在磁场中某处各种取向中，以导线垂直于磁场时所受的安培力最大

2. 一段通电的直导线平行于匀强磁场放入磁场中，如图所示导线上电流由左向右流过．当导线以左端点为轴在竖直平面内转过90０的过程中，导线所受的安培力 （ ）

A．大小不变，方向也不变

B．大小由零渐增大，方向随时改变 C．大小由零渐增大，方向不变 D．大小由最大渐减小到零，方向不变

填空1：在匀强磁场中，有一段5㎝的导线和磁场垂直，当导线通过的电流

是1A时，受磁场人作用力是0.1N，那么磁感应强度B= T；现将导线长度增大为原来的3倍，通过电流减小为原来的一半，那么磁感应强度B= T，导线受到的安培力F= N。

第2题

二．有效长度的考察

3.如图3-4-

磁场对运动电荷的作用力

湖北民族学院 蒲东伟

本节课按照“0211课堂”模式设计。 教材分析：

1. “运动电荷在磁场中受到的力”是人教社版高中《物理 选修3-1》第三节的内容。它

是在学完磁感应强度、安培力等知识的基础上，进一步研究通电导线在磁场中受安培力作用的原因，因此教材安排在安培力一节之后，深化学生对安培力进行本质上的理解。 2. 磁场对运动电荷的作用力是本章的重要内容，是磁场的性质的具体表现，在回旋加速器、

质谱仪等实际中有很广泛的应用。掌握好本节知识可以为后面的内容作铺垫，同时也有很重要的实用价值；

3. 这节课主要研究洛伦兹力的大小和方向。教材是通过几个实际生活中的实例提出问题—

—磁场对运动电荷有力的作用，再通过阴极射线管的演示实验来观察这个事实，使学生获得关于洛伦兹力的的感性认识；在此基础上，结合安培力的左手定则，直接给出判断洛伦兹力方向的左手定则；然后用一个设计简单的“思考与讨论”由学生自行推导洛伦兹力大小的表达式。

4. 这节课中突出体现了物理学由现象---假设（猜想）---实验验证基本研究方法。 学情分析： 1. 基础知识：学生知道安培力及其大小的计算和方向的判断；知道电荷定向移动形成电流。 2.

松岗中学2010-2011学年度高二年级选秀3-1第三章磁场规律应用课学案

带电粒子在磁场中的运动（二）

【学习目标 】圆心的确定，半径的计算，偏转角，偏转时间 【教学过程】

例1 、质量为m，电荷量为q的粒子，以一定的速度垂直进入磁感应强度为B、宽度为L的匀

强磁场区域，粒子离开磁场区域时与水平方向成θ角，如图1所示。求

(1)带电粒子运动的轨道半径（用L和θ表示）

(2)带电粒子在磁场中的运动时间。试讨论偏转角和运动时间的关系。

L (3)你能想到哪些方法可以确定圆心

v a 。

二：分享与交流

1、如何确立带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的圆心

①已知入射方向和出射方向，可以通过入射点和出射点作垂直于入射方向和出射方向的直线，两条直线的交点就是圆心。如图1

②已知入射方向和出射点的位置，可以通过入射点作垂直于入射方向的的直线，连接入射点和出射点，作中垂线。这两条垂线的交点就是圆心。如图2 ③要是已知两条弦，则两条弦的中垂线就是圆心。

④如果粒子从某个边界垂直进入，那么圆心一定在这条边界上的某一点

R R B 图1 b y θ v 图1 图2