电流、磁场作用下C19400合金时效行为研究

沪科版3-1选修三5.3《探究电流周围的磁场》WORD教案3

5.3探究电流周围的磁场 【教学目标】 知识与技能: 1、知道电流周围存在磁场,知道通电螺线管对外相当于一个磁体,会用安培定则确定相应 磁体的磁极和通电螺管的电流方向。 2、培养学生初步的观察能力、实验能力、分析概括、作图能力。 3、培养学生良好的学习习惯,实事求是的科学态度。 过程与方法:[来源:https://www.360docs.net/doc/0610389411.html,] 1.观察奥斯特实验了解电流的磁场,知道磁场方向跟电流方向有关系,培养学生的观察实 验能力。 2.通过观察通电螺线管的实验,发现通电螺线管的磁极跟电流的关系,总结 出安培定则,培养学生的分析概括能力。 3.从安培定则的应用,培养学生的思维作图能力。 情感态度与价值观: 养成实事求是,尊重自然规律科学态度,在解决问题的过程中,有克服困难的 信心和决心,能体验战胜困难、解决物理问题的喜悦。 【教学重点】 奥斯特实验,通电螺线管周围的磁场,安培定则。 【教学难点】 安培定则的运用[来源学科网] 【教学准备】[来源:学科网] 螺线管、铁屑、通电螺线管周围磁感线的主体模型,干电池铜导线。 【教学方法】 探究式教学法 【教学过程】 一、复习、引入新课 1、复习磁的基本知识 任何磁体都有两个磁极:分别叫做_________ 和____ 磁极间的相互作用规律是:_____________________ 磁体周围存在着 ________ .它是确实存在着的一种物质。物理学中引入了来描述它。 图一:根据磁铁的磁场方向画出小磁针的磁极; 图二:根据磁针指向画出磁铁的磁极。

图一图二 2、利用多媒体展示电磁体的应用,引导学生对生活、生产中大量电器的观察,使学生意识到电与磁有 着密切的联系,同时,演示电磁铁吸引小铁钉的实验,弓I发学生思考:电能生磁吗?由此引入新课。板书:第二节电流的磁场 二、进行新课 1电与磁的关系 (1)指导学生阅读和观察教材102页,图16-7所示的电器设备。 (2)奥斯特实验 实验器材:小磁针、电源、导线、开关 师:介绍实验器材,在介绍这些实验器材的同时,提出问题让学生思考 实验步骤: 第一,观察小磁针静止时的指向,受地磁场影响磁针的南北极的方向。然后按照如图所示、连接电路。将导线平行地位在静止的小磁针的上方闭合开关,观察小磁针是否偏转, 注意观察N极指向什么方向。 第二,断开开关,观察小磁针是否偏转。 第三,将电源两极对调,改变电流方向,观察小磁针N极是否偏转,注意看N极向什 么方向转动。 第四,根据观察到的实验现象讨论以下几个问题。 师:(1)小磁针在什么情况下偏转?什么情况下不偏转? (2 )小磁针为什么会偏转? (3)小磁针偏转方向跟什么因素有关? 第五,通过观察和实验,师生共同讨论总结实验结论。 板书:实验结论 ①通电导线和磁体一样,周围存在着磁场,即(电流的磁场) 。 ②电流的磁场方向跟电流方向有关。 2、通电螺线管的磁场 奥斯特实验向世人说明了一个非常重要的事实:通电导体周围存在磁场。这引起了人 们极大的兴趣,人们因此把导线绕成各种形状,然后进行通电,其中把导线绕成螺线

探究磁场对电流的作用 说课稿

《磁场》 说 课 设 计 姓名: 班级: 学号: 教材:鲁科版选修3-1

《探究磁场对电流的作用》说课稿 各位老师,你们好! 今天我要进行说课的内容是鲁科版教材选修3-1第六章第1节内容《探究磁场对电流的作用》 首先,我对本次课程内容进行分析。 一、教材分析 1、教材的特点、地位与作用 这是普通高中课程标准实验教科书物理选修3-1(司南版),第六章第一节《探究磁场对电流的作用》。 本节内容不仅是与上章知识(磁场性质)的联系点,而且是学习电流表工作原理和推导洛伦兹力公式的基础,在教材中承上启下作用。反应与电学知识、力学知识之间密切联系,是高中物理电磁学的重点部分。安培力与哪些因素有关的科学探究是采用控制变量法探究物理基本规律的一节课,涵盖了科学探究的基本因素,让学生在认知过程中体验领悟科学探究的意义,掌握研究问题的科学方法。 由于电流周围存在磁场,而磁场间存在相互作用,于是磁场对通电的导体存在的作用力便成了本节研究的话题。本节借助定量的研究,主要得到安培力与电流的大小成正比、与垂直磁场方向的导体长度成正比的结论,并为下一节的磁感应强度的定义做了先期准备,实验是这节课的教学重点。 2、教学目标 根据本教材的结构和内容分析,结合高二年级学生他们的认知结构及其心理特征,我制定了以下的教学目标。 ①知识与技能: 通过实验认识安培力,知道影响安培力大小和方向的因素;熟练应用左手定则判断安培力的方向,知道电动机和磁电式电流表的工作原理。 ②过程与方法: 通过实验,培养学生利用“控制变量法”总结归纳物理规律的能力;通过学习左手定则,培养学生的空间想象能力;通过自主探究,培养学生实验、探究的能力及相互协作、实事求是的精神。 ③情感、态度与价值观: 通过学习安培力,使学生领悟自然界的奇妙与和谐,激发学生对科学的好奇心与求知欲,培养学生的科学猜想能力;通过实验探究安培力的定量关系,将学生获得的对安培力定性的感性认识转移到定量的研究上,引导学生将探究的层次推向精神研究的层面。 3、教学的重、难点 结合课程标准的要求,在用教材教的基础上,我确定了以下的教学重点和难点 1. 教学重点:实验探究安培力的大小和方向 2. 教学难点:探究影响安培力大小的因素,找出其定量关系;对左手定则涉及到的空间关系的理解。 重难点的解决:以学生实验为突破口,引导学生掌握电流在磁场中所受安培力大小的决定因素;反复地借助实验来理解左手定则,建立磁场方向、电流方向和安培力方向三者关系的正确图景。 为了讲清教材的重、难点,使学生能够达到本节内容设定的教学目标,我再从学生和教法两方面进行说明。

磁场对电流的作用

《磁场对电流的作用》教案 教学目标 知识与能力 1.知道磁场对通电导体有作用力。 2.知道通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁感应线方向有关,改变电流方向或改变磁感线方向,导体的受力方 向随着改变。 3.知道通电线圈在磁场中转动的道理。 4.知道通电导体和通电线圈在磁场中受力而运动,是消耗了电能,得到了机械能。 5.培养学生观察能力和推理、归纳、概括物理知识的能力。 过程与方法 培养学生理论联系实际的意识 感态度与价值观 通过了解物理知识如何转化成实际技术应用,进一步提高学习科学技术知识的兴趣。

教学重点、难点 重点 1磁场对通电的导体有力的作用 2通电的导体的受力方向跟磁场方向和电流方向有关 难点 左手定则的运用 (二)教具 小型直流电动机一台,学生用电源一台,大蹄形磁铁一块,干电池一节,用铝箔自制的圆筒一根(粗细、长短与铅笔差不 多),两根铝箔条(用透明胶与铝箔筒的两端相连接),支架 (吊铝箔筒用),如课本图12—10的挂图,线圈(参见图12 —2),抄有题目的小黑板一块(也可用幻灯片代替)。 (三)教学过程 1复习相关知识并提问: 1.磁场的基本性质是它对放入其中的磁体产生()作用, 磁体间的相互作用就是通过()发生的。 2.将一根导线平行地放在静止的小磁针上方,当导线通电时, 发现小磁针(),说明电流周围存在()。

2.引入新课 本章主要研究电能:第一节和第二节我们研究了获得电能的原理和方法,第三节我们研究了电能的输送,电能输送到用电单位,要使用电能,这就涉及到用电器,以前我们研究了电灯、电炉、电话等用电器,今天我们要研究另一种用电器一电动机。 出示电动机,给它通电,学生看到电动机转动,提高了学习兴趣。 提问:电动机是根据什么原理工作的呢? 讲述:要回答这个问题,还得请同学们回忆一下奥斯特实验的发现—电流周围存在磁场,电流通过它产生的磁场对磁体施加作用力(如电流通过它的磁场使周围小磁针受力而转动)。根据物体间力的作用是相互的,电流对磁体施加力时,磁体也应该对电流有力的作用。下面我们通过实验来研究这个推断。 3.进行新课 (1)通电导体在磁场里受到力的作用 板书课题:〈第四节磁场对电流的作用〉

磁场磁场对电流的作用

第十章磁场 考纲预览 71.电流的磁场 (I) 72.磁感应强度、磁感线、地磁场 (Ⅱ) 73.磁性材料、分子电流假说 (Ⅱ) 74.磁场对通电直导线的作用、安培力、左手定则 (Ⅱ) 75.磁电式电表原理 (I) 76.磁场对运动电荷的作用,洛伦兹力、带电粒子在匀强磁场中的运动 (Ⅱ) 77.质谱仪,回旋加速器 (I) 说明: 1.安培力计算限于直导线跟B平行或垂直的两种情况 2.洛伦兹力的计算限于v跟B平行或垂直的两种情况 热点提示 1.电流的磁场 2.磁感应强度、磁感线 3.安培力、左手定则 4.洛伦兹力,粒子在磁场中的运动 5.对安培定则和左手定则的考查,以定性分析为主,如对电流产生磁场的判断、安培力作 用下的运动、运动电荷在磁场中的受力等 6.带电粒子在有界磁场中的运动,是高考的热点和重点之一,此类问题很好地体现了“数 理结合”思想,综合性强,能力要求高 7.带电粒子在复合场中的运动,是力学和电学的综合点,涉及的知识较多,解决时要注意 力学知识及三大方法的渗透 8.理论联系实际,对一些应用类模型,如速度选择器、质谱仪、回旋加速器、磁流体发电 机等,应灵活应用所学知识、分析工作原理、推导相关物理量 磁场磁场对电流的作用 一、磁场 1.磁场:磁极、电流和运动电荷周围存在的一种_______,其最基本的性质是对放入其中 的_______、_______有力的作用. 2.磁场的方向:在磁场中的任一点,小磁针_____极受磁场力的方向,就是那一点的磁场 方向(或小磁场静止时_____极所指方向). 3.磁感线:在磁场中画出一些有方向的曲线,曲线的_______表示该位置的磁场方向,曲 线的_______能定性地描述磁场的强弱,这一系列曲线称为磁感线.磁感线不_______、不 _______;磁感线是_______曲线(磁体外部由N→S,内部由S→N). 条形磁铁、蹄形磁铁、直线电流、环形电流、通电螺线管形成的磁场的磁感线分布各有何 特点?你能画一画吗? 4.地球本身也会在附近的空间产生磁场,叫做地磁场.地球的磁场与条形磁体的磁场相似, 其主要特点有三个: (1)地磁场的N极在地球_______附近。S极在地球_______附近. (2)地磁场B的水平位置Bx总是从地球_______指向地球_______;而竖直分量By在南半 球垂直地面_______,在北半球垂直地面_______。 (3)在赤道平面上,距离地球表面高度相等的各点,磁感应强度相等,且方向水平_______. 4.电流的磁场安培定则

高中物理磁场对电流的作用练习题汇总新选.

磁场的描述磁场对电流的作用 知识点1磁场、磁感应强度、磁感线 1.磁场 (1)基本特性:磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有磁场力的作用. (2)方向:小磁针的N极所受磁场力的方向. 2.磁感应强度 (1)定义式:B=F IL(通电导线垂直于磁场). (2)方向:小磁针静止时N极的指向. (3)磁感应强度是反映磁场性质的物理量.由磁场本身决定,是用比值法 定义的. 3.磁感线 (1)引入:在磁场中画出一些曲线,使曲线上每一点的切线方向都跟这点 的磁感应强度的方向一致. (2)特点:磁感线的特点与电场线的特点类似,主要区别在于磁感线是闭 合的曲线. (3)磁体的磁场和地磁场 图9-1-1 易错判断 (1)磁场中某点磁感应强度的方向,跟放在该点的试探电流元所受磁场力 的方向一致.(×) (2)磁感线是真实存在的.(×) (3)在同一幅图中,磁感线越密,磁场越强.(√) 知识点2电流的磁场及磁场的叠加

1.奥斯特实验 奥斯特实验发现了电流的磁效应,即电流可以产生磁场,首次揭示了电与磁的联系. 2.安培定则的应用 直线电流的磁场通电螺线管的 磁场 环形电流 的磁场 特点无磁极、非匀强,且距导线越远处磁 场越弱 与条形磁铁的 磁场相似,管 内为匀强磁场 且磁场最强, 管外为非匀强 磁场 环形电流 的两侧是 N极和S 极,且离圆 环中心越 远,磁场越 弱 安培 定则 立体图 横截 面图 磁感应强度是矢量,计算时与力的计算方法相同,利用平行四边形定则或正交分解法进行合成与分解. 易错判断 (1)通电导线周围的磁场是匀强磁场.(×) (2)电流的磁场方向可由右手螺旋定则(或安培定则)判定.(√) (3)一切磁现象都起源于电流或运动电荷,一切磁作用都是电流或运动电 荷之间通过磁场而发生的相互作用.(√) 知识点3安培力

高中物理 第5章 磁场与回旋加速器 5_3 探究电流周围的磁场学业分层测评 沪科版选修3-1

探究电流周围的磁场 (建议用时:45分钟) [学业达标] 1. (2016·临汾高二检测)如图5-3-5所示,把一条导线平行地放在磁针的上方附近,当导线中有电流通过时,磁针会发生偏转.发现这个实验现象的物理学家是( ) 图5-3-5 A.牛顿B.爱因斯坦 C.奥斯特D.居里夫人 【解析】发现电流能使小磁针偏转的物理学家是奥斯特.故C正确. 【答案】C 2.(多选)通有恒定电流的长直螺线管,下列说法中正确的是( ) A.该螺线管内部是匀强磁场 B.该螺线管外部是匀强磁场 C.放在螺线管内部的小磁针静止时,小磁针N极指向螺线管的N极 D.放在螺线管外部中点处的小磁针静止时,小磁针N极指向螺线管的N极 【解析】长直螺线管内部中间部分是匀强磁场,在磁场中小磁针的N极指向就是该处磁场的方向. 【答案】AC 3. (2016·内江高二检测)如图5-3-6所示为一通电螺线管,a、b、c是通电螺线管内、外的三点,则三点中磁感线最密处为( ) 图5-3-6

A.a处B.b处 C.c处D.无法判断 【解析】通电螺线管的磁场类似于条形磁铁的磁场,内部最强,两端外侧稍弱,外部的中间部分最弱. 【答案】A 4.闭合开关S后,小磁针静止时N极指向如图5-3-7所示,那么图中电源的正极( ) 图5-3-7 A.一定在a端B.一定在b端 C.在a端或b端均可D.无法确定 【解析】磁铁外面的磁感线分布与通电螺线管相似,由安培定则即可判断电源的正极在a端. 【答案】A 5.直线电流周围的磁场,其磁感线分布和方向用下列哪个图来表示最合适( ) 【解析】由安培定则可判断A、C错误;直线电流周围的磁感线的分布,由近及远,由密逐渐变疏,而不是等距的同心圆,B错误,D正确. 【答案】D 6.如图5-3-8所示为磁场作用力演示仪中的赫姆霍兹线圈,当在线圈中心处挂上一个小磁针,且与线圈在同一平面内,则当赫姆霍兹线圈中通以如图所示方向的电流时( ) 【导学号:37930062】

磁场对电流和运动电荷的作用章节检测试题(含答案和解析)

磁场对电流和运动电荷的作用章节检测试 题(含答案和解析) 第六磁场对电流和运动电荷的作用测试 一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分) 1.下列天体周围都有磁场,其中指南针不能在其上工作的是() A.地球 B.太阳.月亮D.火星 2.软铁棒放在永磁体的旁边能被磁化,这是由于…() A.在永磁体磁场作用下,软铁棒中形成了分子电流 B.在永磁体磁场作用下,软铁棒中的分子电流消失了 .在永磁体磁场作用下,软铁棒中分子电流的取向变得大致相同 D.在永磁体磁场作用下,软铁棒中分子电流的取向变得更加杂乱无 3.自宇宙的电子流,以与地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一点,则这些电子在进入地球周围的空间时,将()

A.竖直向下沿直线射向地面 B.相对于预定地点向东偏转 .相对于预定点稍向西偏转D.相对于预定点稍向北偏转 4.某地地磁场的磁感应强度大约是4.0×10-5 T,一根长为500 的电线,电流为10 A,该导线可能受到的磁场力为() A.0B.0.1 N.0.3 ND.0.4 N 5.磁电式电流表的蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀地辐射分布的,目的是() A.使磁场成圆柱形,以便框转动 B.使线圈平面在水平位置与磁感线平行 .使线圈平面始终与磁感线平行 D.为了使磁场分布规则 6.直导线ab长为L,水平放置在匀强磁场中,磁场方向如图,磁感应强度为B,导线中通有恒定电流,电流为I,则…() A.导线所受安培力大小为BIL B.若电流方向由b向a,则安培力方向竖直向上 .若使导线在纸面内转过α角,则安培力大小变成BILsinα D.若使导线在纸面内转过α角,则安培力大小变为BILs α

高中物理第五章磁场与回旋加速器5.3探究电流周围的磁场练习含解析沪科选修310530177

高中物理第五章磁场与回旋加速器5.3探究电流周围的磁场练习含解析沪科选修310530177 探究电流周围的磁场 一、选择题(一) 1.一根软铁棒被磁化的本质是() A.软铁棒中产生了分子电流 B.软铁棒中分子电流取向杂乱无章 C.软铁棒中分子电流消失 D.软铁棒中分子电流取向变得大致相同 解析:软铁棒中分子电流是一直存在的,并不因为外界的影响而产生或消失,故选项A、C错误。根据磁化过程实质知选项D正确,选项B错误。 答案:D 2.如图是通电直导线周围磁感线分布情况示意图,各图的中央表示垂直于纸面的通电直导线及其中电流的方向,其他的均为磁感线,其方向由箭头指向表示,这四个图中,正确的是() 解析:四个图中磁感线的方向都符合右手螺旋定则,但磁感线分布密度不同。 通电直导线周围磁场的磁感应强度跟导线中的电流I成正比,跟到通电直导线的垂直距离r成。可见,磁感线的分布,从通电直导线开始,由近而远,逐渐由密变疏。据此推理,可知只反比:B=k I I 有C图是正确的。 答案:C 3.如图所示为磁场作用力演示仪中的赫姆霍兹线圈,在线圈中心处挂上一个小磁针,且与线圈在同一平面内,则当赫姆霍兹线圈中通以如图所示方向的电流时() A.小磁针N极向里转 B.小磁针N极向外转 C.小磁针在纸面内向左摆动 D.小磁针在纸面内向右摆动

解析:由安培定则可判断出线圈内磁场的方向是垂直纸面向里的,小磁针N极的受力方向垂直纸面向里,因此小磁针N极向里转,选项A正确。 答案:A 4.如图所示,三条长直导线都通以垂直于纸面向外的电流,且I1=I2=I3,则距三导线等距的A点的磁感应强度方向为() A.向上 B.向右 C.向左 D.向下 解析:I2与I3的磁场在A处产生的磁感应强度的矢量和是0,故在A处只有I1的磁感应强度。 答案:B 5.M1与M2为两根未被磁化的铁棒,现将它们分别放置于如图所示的位置,则被通电螺线管产生的磁场磁化后() A.M1的左端为N极,M2的右端为N极 B.M1和M2的右端均为N极 C.M1的右端为N极,M2的左端为N极 D.M1和M2的左端均为N极 解析:通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场很类似,要注意在磁体内部的磁感线的分布应该是从S 极指向N极的。 答案:A 6.(2014·浙江杭州检测)如图所示,通电直导线右边有一个矩形线框,线框平面与直导线共面,若使线框逐渐远离(平动)通电导线,则穿过线框的磁通量将() A.逐渐增大 B.逐渐减小 C.保持不变 D.不能确定 解析:离导线越远,电流产生的磁场越弱,穿过线圈的磁感线条数越少,磁通量逐渐减小,故只有选项B正确。 答案:B

新课标鲁科版3-1选修三6.1《探究磁场对电流的作用》WORD教案1

第一节探究磁场对电流的作用(2课时) 【教学目的】 通过实验,认识到通电导线在磁场中受到力的作用,这种力就叫安培力;知道影响安培 力大小和方向的因素;知道左手定则和安培力大小的计算公式;用左手定则判断安培力的方 向,能计算在匀强磁场中,当通电导线所受安培力的大小。通过安培力了解磁感应强度的比 值定义法。 【教学重点】 使学生掌握电流在匀强磁场中所受安培力大小的决定因素、计算公式以及安培力方向的判定;使学生熟练的利用三视图来分析磁场、电流以及安培力之间的关系。并能扩展到线 框受力。 【教学难点】 在掌握磁感应强度定义的基础上,掌握磁场对电流作用的计算方法,并能熟练地运用 左手定则判断通电导线受到的磁场力的方向 【教学媒体】 实验:马蹄形磁铁、干电池、导线、通电直导线研究仪等。课件:磁电式多用电表的 内部结构FLASH电动机的原理FLASH 【教学安排】 第1课时 【新课导入】 (1)将粉笔放置在蹄形磁铁两极之间,粉笔受力吗?如果把粉笔换成是小磁针呢? 生:粉笔不受力.小磁针受力(磁体T磁场T磁体) (2 )我们上一章学过的奥斯特的实验我们看到了什么现象呢?为什么?生:看到了小磁针发生了偏转。因为通电导线产生的磁场对它施的力. (电流T磁场T磁体) 师:我们同样也知道运动的电荷也会产生磁场同样也会让小磁针发生偏转。 (运动电荷T磁场T磁体) (3 )既然通电导线周围存在的磁场对小磁针有力的作用,那么小磁针也会产生磁场,小磁针的磁场对通电导线是否也有力的作用呢?(磁体_________ 【新课内容】 1、安培力的定义及力的作用点: 讲述:“上面的这个问题来自一位我们不得不提到的伟大的物理学家一一安培。他出身于一个富裕的家庭,不过在他身上历了各种不幸:父亲在法国大革命中被杀害,妻子过早的就离开了他,他一度沉浸在悲痛中,后来是卢梭关于植物学的著作燃起了他对科学的热情,他开始潜心研究学问。 他主要的贡献集中在电磁学方面:发现了电流产生磁场的规律---安培定律;提出 了著名的分子环流假说,阐述了磁现象的电本质;第一个把研究动电的理论称为“电动力学” ” 为了纪念安培,我们以其名字来命名电流的单位。符号为A。这是 物理7个基本单位之一。一p 讲述:在上个世纪,许多物理学家就提出通电导体在磁场里是否受力的问题,并着手研究?其中安培也在进行这方面的研究,并且他提出

磁场对电流的作用教学设计

磁场对电流的作用教学设计 教学目标: 知识与技能知道磁场对通电导线有力的作用. 知道磁场对通电导线的作用力方向跟磁场方向和电流方向有关. 过程与方法培养学生理论联系实际的意识. 情感、态度与价值观通过了解物理知识如何转化成实际技术应用,进一步提高学习科学技术知识的兴趣。 教学重点: 通电导线在磁场中要受到力的作用。 教学过程 复习相关知识并提问: 1.磁场的基本性质是它对放入其中的磁体产生( ) 作用,磁体间的相互作用就是通过() 发生的。 2. 将一根导线平行地放在静止的小磁针上方,当导线通电时,发现小磁针( ) ,说明电流周围存在( ) 。 演示实验: 演示直流电动机通电转动 提出问题: 1. 电动机为什么会转动呢? 2. 奥斯特实验证明了什么? 通电导体周围存在磁场,并通过磁场使小磁针偏转,即电流对磁体有力的作用。

启发学生: 磁场对电流有没有力的作用呢? 实验: (1) 介绍实验装置,并连接好。渗透设计思想,明确实验研究对象是铜棒。 (2) 让学生明确实验目的,即磁场能否让通电后的铜棒运动。 (3) 实验条件逐步演示并观察实验现象,完成记录表格。 1 静止的铜棒通电后发生什么现象?原因是什么?运动受力 2 铜棒的运动方向、电流的方向和磁感线方向的角度关系? 互相垂直 3 不改变磁场方向而改变电流的方向,铜棒运动方向如何? 改变方向 4 不改变电流的方向,而改变磁场方向,铜棒运动方向怎样?改变方向 (4) 学生根据实验现象,分析得出结论。 通电导体在磁场中受到力的作用。力的方向,电流的方向和磁场线的方向互相垂直。通电导体在磁场里受力的方向跟电流的方向和磁感线的方向有关。 左手定则 伸开左手,使大拇指与四指在同一平面内并跟四指垂直,让磁感线垂直穿入手心,使四指指向电流方向,这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受磁力的方向。

磁场对电流的作用

磁场对电流的作用 【目标展示】 一、知识与技能 1. 知道什么是安培力. 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. 会用安培力公式F=BIL解答有关问题. 4. 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.培养空间想像能力. 三、情感态度与价值观 体验由个别事物的个性来认识一般事物的共性的认识事物的科学思维方法(由特殊到一般).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与实际应用. 【重点难点】 安培力的方向确定和大小的计算. 【教学建议】1. 安培力的方向一定与电流、磁感应强度方向垂直,但电流方向与磁感应强度的方向可以成任意角度;当电流方向与磁感应强度的方向垂直时,安培力最大,对此学生常常混淆. 2. 想象能力对本节学习至关重要、要使学生能够看懂立体图,熟悉各种角度的侧视图、俯视图和剖面图,需要一定的巩固训练.

3. 建议用实验观察法、逻辑推理法、讲解法等教学方法. 【教学过程】 环节一【复习导入】 复习提问导入,多媒体展示问题 1.磁感应强度是由什么决定的? 答:磁感应强度是由产生磁场的电流的大小、分布和空间位置确定的. 2.磁感应强度的定义式是什么? 答:磁感应强度的定义式是IL F B = 3.磁感应强度的定义式在什么条件下才成立? 答:只有在通电导线垂直磁场方向放入匀强磁场中才成立. 4.垂直磁场方向放入匀强磁场的通电导线长L=1cm ,通电电流强度I=10A ,若它所受的磁场力F=5N ,求该磁场的磁感应强度B 是多少? 答:因通电导线垂直磁场方向放入匀强磁场,所以根据磁感应强度的定义式 T T IL F B 5.001.0105=?== 5.若上题中通电导线平行磁场方向放入该磁场中,那么磁场的磁感应强度是多大?通电导线受到的磁场力是多少? 答:当电流仍为I=10A ,B L //时,该处磁感应强度不变,仍为B=0.5T ,而通电导线所受磁场力F 为零. 【设计意图】通过问题、练习,巩固复习已有知识,为本节授课

高中物理选修3-1 磁场对电流和运动电荷的作用全章测评

鲁科版3–1第六章 磁场对电流和运动电荷的作用 全章测评 (时间:90分钟,总分:100分) 一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分) 1.下列天体周围都有磁场,其中指南针不能在其上工作的是( ) A.地球 B.太阳 C.月亮 D.火星 2.软铁棒放在永磁体的旁边能被磁化,这是由于( ) A.在永磁体磁场作用下,软铁棒中形成了分子电流 B.在永磁体磁场作用下,软铁棒中的分子电流消失了 C.在永磁体磁场作用下,软铁棒中分子电流的取向 变得大致相同 D.在永磁体磁场作用下,软铁棒中分子电流的取向变得更加杂乱无章 3.来自宇宙的电子流,以与地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一点,则这些电子在进入地球周围的空间时,将( ) A.竖直向下沿直线射向地面 B.相对于预定地点向东偏转 C.相对于预定点稍向西偏转 D.相对于预定点稍向北偏转 4.某地地磁场的磁感应强度大约是4.0×10-5 T ,一根长为500 m 的电线,电流为10 A ,该导线可能受到的磁场力为( ) A.0 B.0.1 N C.0.3 N D.0.4 N 5.磁电式电流表的蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀地辐射分布的,目的是( ) A.使磁场成圆柱形,以便框转动 B.使线圈平面在水平位置与磁感线平行 C.使线圈平面始终与磁感线平行 D.为了使磁场分布规则 6.直导线ab 长为L ,水平放置在匀强磁场中,磁场方向如图6-6,磁感应强度为B ,导线中通有恒定电流,电流为I ,则…( ) 图6-6 A.导线所受安培力大小为BIL B.若电流方向由b 向a ,则安培力方向竖直向上 C.若使导线在纸面内转过α角,则安培力大小变成BIL sinα D.若使导线在纸面内转过α角,则安培力大小变为BIL cosα 7.如图6-7所示,矩形线圈ab cd 放置在水平面内,磁场方向与水平面成α角,已知sinα=5 4,线圈面积为S ,匀强磁场的磁感应强度为B ,则通过线圈的磁通量为( )

16.3 磁场对电流的作用 电动机评价与测试(苏科版九年级)

- 1 - 三、磁场对电流的作用电动机 1.通电导体在磁场中受到力的作用,受力的方向跟和有关。如果这两者其中之一的方向改变,则力的方向,如果这两者的方向同时改变,则力的方向。 2.直流电动机是根据原理制成的,在输入电流时采用来改变线圈中的电流方向,从而使它能连续转动。 3.电动机工作时是把能转化为能,它与热机相比,一个最显著的优点。4.要使一台直流电动机的转速增大一些,下列方法中不可行的是( ) A.增大线圈中的电流B.换用输出电压较多的电源 C.将磁体的磁极对调D.换用磁性更强的磁体 5.关于通电导线在磁场里受力的方向与电流的方向和磁感线的方向之间的关系,下列说法中错误的是( ) A.改变电流方向,导体受力方向也会改变 B.改变磁场方向,导体受力方向也会改变 C.同时改变电流方向和磁场方向,导体受力方向也会改变 D.同时改变电流方向和磁场方向,导体受力方向不会改变 6.以下装置中利用磁场对通电导线的作用的原理制成的是 ( ) A.全自动洗衣机的进水阀门 B.电风扇中的电动机 C.电饭锅 D.电铃 7.如图所示,进行通电导线在磁场中受力运动实验,回答下列问题: (1)把导线放在磁场里,接通电源,让电流通过导线ab,会发现导线 ab; (2)把电源的正负极对调后接入电路,使通过导线的电流方向与原来相 反,这时导线ab; (3)保持电源的正负极不变,对调磁体的磁极, 使磁场的方向与原来相反,这时导线ab。由此可以得出通电导线在磁场中要受到力的作用,而且受力的方向跟的方向和的方向都有关系。 8.如图所示,悬挂在金属丝上的金属棒AB处在磁场中,(1)当C、D 两个线头没有接到电池组的正、负极上时,AB棒保持静止不动,而一 但使C、D两个线头接触到电池组的正、负时,AB棒立即摆动起来, 这一现象说明了; (2)留心的同学还会注意到,当两个线头分别接触C、D两极时,金属 棒相对蹄形磁铁向里摆动,这一现象说明了; (3)如果两个线头像图示那样接触C、D,而把蹄形磁铁上下翻转一下(S极在上),则金属棒相对蹄形磁铁向外摆动,这一现象说明了。 9.如图所示是检验磁场对通电导体作用的实验装置。当导体ab 流通过时,它受到磁场的作用力向上。

探究磁场对电流的作用

第六章第1节 探究磁场对电流的作用 [课时安排]:1课时 [教学目标] 1.知识与技能: (1)、通过实验,认识到通电导线在磁场中受到的安培力; (2)、实验探究影响安培力大小和方向的因素; (3)、熟练掌握左手定则和安培力大小的计算公式;用左手定则判断安培力的方向,能计算在磁场中,当通电导线所受的安培力的大小。 2.过程与方法: (1)、经历科学探究的过程,培养分析解决问题的能力; (2)、尝试经过思考发表自己的见解,尝试运用物理原理和研究方法3.情感态度与价值观:通过对电磁关系的学习,领略自然界的奇妙与和谐,发展对科学的好奇心与求知欲,热于探索自然界的奥秘。 [教学重点]: (1)、掌握磁场对电流作用力的相关因素,及其计算方法 (2)、能熟练地运用左手定则判断通电导线受到的磁场力的方向 [教学难点]: (1)、具体实例中能够利用安培力公式进行计算; (2)、知道磁感线和磁感应强度的关系,知道匀强磁场的特点; (3)、熟练应用左手定则判断安培力的方向。 [教学方法]:讲授法,探究法、讨论法。 [教具使用]:马蹄形磁铁、干电池、导线等。 [教学过程] 一、新课引入 在上个世纪,许多物理学家就提出通电导体在磁场里是否受力 的问题,并着手研究.其中安培也在进行这方面的研究,并且他提 出了两个思考 1 磁场对通电导线是否有力的作用。 2 通电导线之间是否有力的作用。 在这节课,我们就用老师带来的这套仪器来亲自动手研究,看看能发现什么规律。 师:发现什么现象?说明了什么?(变换磁铁的方向再做一

次,使学生看到导体向相反的方向运动这一现象) 生:导体运动.导体运动状态改变,说明通电导体受到力的作 用. 师:是谁给通电导体施加了力呢?这个力的受力物体是电流还 是导体?(学生思考) 演示:(1)切断电流,导体虽在磁场中,却不动.(2)去掉 磁场再通电流,导体也不动. (启发学生认识到是磁体周围的磁场给了电流以力的作用) 磁场对电流的作用力通常叫做安培力。这节课就来讨论安培力 的大小和方向, 二、新课教学 一、安培力的大小 观察实验:如图所示,三块相同的蹄形磁铁并列放置,可以认为磁 极间的磁场是均匀的。将一根直导线悬挂在磁铁的两极间。有电流通过时导线将摆动一个角度,通过这个角度我们可以比较安培力的大小。分别接通“2、3”和“1、4”可以改变导线通电部分的长度,电流强度由外部电路控制。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。观察这两个因素对磁场力的影响。 磁场对通电直导线有力的作用,引导学生作定性分析,得出:确定的磁场,对通电直导线的作用力大小与直导线的长度L、通入电流强度I 有关。 (1)通电导线长度一定时,电流越大,安培力越大 ; (2)通电导线电流一定时,通电导线越长,安培力越大 ;

人教版物理选修1-1第二章第四节磁场对运动电荷的作用同步训练A卷(练习)

人教版物理选修1-1第二章第四节磁场对运动电荷的作用同步训练A卷(练习)姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、选择题(共15小题) (共15题;共30分) 1. (2分) (2019高二上·应县期中) 如图所示为某粒子分析器的简化结构。一束带电粒子从 A 小孔特定的角度和初速度射入平行板电极 P和 Q 之间的真空区域,经偏转后打在 Q极板上如图所示的位置。在其他条件不变的情况下要使该粒子束能从 Q极板上 B孔射出(不计粒子重力和粒子间的相互影响)。下列操作中可能实现的是() A . 先断开开关S,再适当上移 P极板 B . 先断开开关S,再适当左移 P极板 C . 保持开关S闭合,适当上移 P极板 D . 保持开关S闭合,适当左移 P极板 【考点】 2. (2分) (2017高二上·惠州期末) 如图所示,带负电的粒子g(不计重力),水平向左进入匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外.该粒子将() A . 向下偏转 B . 向上偏转

C . 垂直纸面向里偏转 D . 垂直纸面向外偏转 【考点】 3. (2分)如图所示,一带负电的滑块从粗糙斜面的顶端滑至底端时的速率为v ,若加一个垂直纸面向外的匀强磁场,并保证滑块能滑至底端,则它滑至底端时的速率与未加磁场时相比() A . 变大 B . 变小 C . 不变 D . 条件不足,无法判断 【考点】 4. (2分) (2017高二上·景德镇期末) 如图所示,一束质量、带电量、速率均未知的正离子(不计重力)射入正交的电场、磁场区域,发现有些离子毫无偏移地通过这一区域,对于这些离子来说,它们一定具有() A . 相同的速率 B . 相同的电量 C . 相同的质量

探究磁场对电流的作用

探究磁场对电流的作用 【学习目标】 1.知道科学探究-安培力。 2.知道安培力就在你身边。 3.理解安培力。 【学习重点】 知道安培力就在你身边 【学习难点】 掌握安培力对电流的作用, 【学习过程】 一、课前预习 1.阅读课本探究磁场对电流的作用部分,说出你对该部分内容的看法。 ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ 2.结合自己的生活经验,说出你对安培力的理解。 ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ 二、新课学习 (一)科学探究-安培力 1.首先,第一部分我们主要学习左手定则,它的具体内容是判断电流方向。 2.什么是左手定则? ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ 3.地磁场示意图如何解读? ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ (二)安培力就在你身边 1.接着,第二部分我们主要学习________________,它的具体内容是_______________。

磁场对电流与运动电荷的作用

第三讲磁场对运动电荷的作用 一、“安培定则(右手螺旋定则)”和“左手定则”区别和联系 1.在适用对象上 安培定则研究电流(直线电流、环形电流、通电螺线管)产生磁场时,电流与其产生的磁场磁感线二者方向的关系;左手定则研究通电导线(或电荷运动)在磁场中受力时,F、I、B三者方向的关系。 2.在电流与磁场的关系上 安培定则中的“磁场”与“电流”密不可分,是同时存在、同时消失的,“磁场”就是电流的磁效应产生的磁场;左手定则中的“磁场”与“电流”可以单独存在,“磁场”是外加的磁场,不是通电导线产生的磁场。 3.在因果关系上 安培定则中的“电流”是“因”,磁场为“果”,正是有了电流(直线电流、环形电流、螺线管电流)才出现了由该电流产生的磁场;左手定则中的“磁场”和“电流”都是“因”,磁场对通电导线的作用力是“果”,有因才有果,而此时的两个“因”对产生磁场的作用力来说缺一不可。 4.判断电流方向选取定则的原则 在已知磁感线的方向,要判断产生该磁场的电流时,选用安培定则判断电流的方向;在已知导体受的安培力的方向或导体因通电才开始运动的方向时,用左手定则判断电流的方向。

1.计算公式 B IL F=BILsin θ= ⊥ B表示磁感应强度在垂直于I方向上的分量,L称为有效长度。若导线是弯曲的,则其中 ⊥ (1)当B垂直于导线所在的平面时,L等于连接两端点的直线的长度。如图甲、乙所示。 (2)当B与导线的两端点的连线不垂直时,L表示两端点的连线在与B垂直的方向上的投影。如图丙所示。 2.安培力的方向 B=Bsin θ)穿过左手手心。 在使用左手定则判定安培力的方向时,让B的垂直分量( ⊥ 四、安培力作用下的动态问题 1.电流元法 把整段电流等效为多段直线电流元,运用左手定则判断出每小段电流元所受安培力的方向,从而判断出整段电流所受合力的方向,最后确定其运动方向。 2.特殊位置法 把电流或磁铁转到一个便于分析的特殊位置后再判断它所受安培力的方向,从而确定其运动方向。 3.等效法 环形电流和通电螺线管都可以等效成条形磁铁,条形磁铁也可等效成环形电流或通电螺线管;通电螺线管还可以等效成很多匝的环形电流来分析。 4.转换研究对象法 因为电流之间、电流与磁体之间的相互作用力满足牛顿第三定律,定性分析磁体在电流作用下如何运动的问题时,可先分析电流在磁场中所受的安培力,然后由牛顿第三定律来确定磁体所受电流的作用力,

《磁场对电流的作用》教案 教科版物理

2.磁场对电流的作用 教学目标 知识要点课标要求 1.磁场对通电导线的作用 磁场对通电的导体有力的作用;通电的导体的受力方 向跟磁场方向和电流方向有关 2.让线圈在磁场中转起来 知道通电导体和通电线圈在磁场中受力而运动,是消 耗了电能,得到了机械能 3.电动机与人类文明 了解电动机的构造,理解电动机的工作原理及换向器 的作用;能够把物理理论知识与生活实际相联系 教学过程 情景导入 电动自行车是倍受人们青睐的一种交通工具。它可以电动骑行,亦可以脚踏骑行。电动骑行时,蓄电池对车上电动机供电,电动机为车提供动力。你知道电动机的工作原理吗?从学生的质疑中导入新课。 合作探究 探究点一磁场对通电导线的作用 活动1:展示如图所示的装置,让学生猜想一下,当开关闭合后,将会观察到什么现象?学生诧异?闭合开关,让学生观察实验现象?根据实验现象讨论、交流产生此现象的原因是什么?

老师适当点拨: 现象→原因→有磁场 ↓↓↓ 导线运动→受力的作用→通电导体是磁体 归纳总结:磁场对通电导体有力的作用。 知识拓宽:并不是所有的通电直导线在磁场中都受到力的作用,当通电直导线与磁感线方向平行时,此时通电的直导线不受力的作用。 活动2:要想改变导体在磁场中的运动方向,如何操作?学生交流、讨论,发表自己的观点,师总结。 总结:改变磁场的方向;可以改变电流的方向。 活动3:根据学生的猜想,进行验证。让学生观察实验现象,讨论得出实验结论。 归纳总结:通电导线在磁场中受力方向跟电流的方向、磁感线的方向都有关;当电流方向、磁感线方向发生改变时,通电导体受力方向也发生改变。 活动4:根据实验现象,大家讨论一下,在这个装置在能量的转化是怎样的?在生活中哪些用电器是利用这一原理来工作的?学生交流、讨论,发表自己的观点。 归纳总结: (1)将电能转化为机械能; (2)生活中的电动车、电风扇、电动机等工作时的原理与此相同。 探究点二让线圈在磁场中转起来 活动1:一根通电直导线在磁场会受力运动,一个通电的线圈在磁场中会怎样呢?展示如图所示的装置,让同学们猜想,然后再展示。

探究磁场对电流的作用正式版

第一节探究磁场对电流的作用 【教学目的】 通过实验,认识到通电导线在磁场中受到力的作用,这种力就叫安培力;知道影响安培力大小和方向的因素;知道左手定则和安培力大小的计算公式;用左手定则判断安培力的方向,能计算在匀强磁场中,当通电导线所受安培力的大小。通过安培力了解磁感应强度的比值定义法。 【教学重点】 使学生掌握电流在匀强磁场中所受安培力大小的决定因素、计算公式以及安培力方向的判定;使学生熟练的利用三视图来分析磁场、电流以及安培力之间的关系。并能扩展到线框受力。 【教学难点】 在掌握磁感应强度定义的基础上,掌握磁场对电流作用的计算方法,并能熟练地运用左手定则判断通电导线受到的磁场力的方向 【教学媒体】 实验:马蹄形磁铁、干电池、导线、通电直导线研究仪等。课件:磁电式多用电表的内部结构FLASH,电动机的原理FLASH。 【教学安排】 第1课时 【新课导入】 (1)将粉笔放置在蹄形磁铁两极之间,粉笔受力吗?如果把粉笔换成是小磁针呢? 生:粉笔不受力.小磁针受力(磁体→磁场→磁体) (2)我们上一章学过的奥斯特的实验我们看到了什么现象呢?为什么? 生:看到了小磁针发生了偏转。因为通电导线产生的磁场对它施的力. (电流→磁场→磁体) 师:我们同样也知道运动的电荷也会产生磁场同样也会让小磁针发生偏转。 (运动电荷→磁场→磁体) (3)既然通电导线周围存在的磁场对小磁针有力的作用,那么小磁针也会产生磁场, 小磁针的磁场对通电导线是否也有力的作用呢?(磁体→磁场→电流?) 【新课内容】 1、安培力的定义及力的作用点: 讲述:“上面的这个问题来自一位我们不得不提到的伟大的物理学家——安培。他 出身于一个富裕的家庭,不过在他身上历了各种不幸:父亲在法国大革命中被杀害,妻子 过早的就离开了他,他一度沉浸在悲痛中,后来是卢梭关于植物学的著作燃起了他对科学 的热情,他开始潜心研究学问。 他主要的贡献集中在电磁学方面:发现了电流产生磁场的规律---安培定律;提出了 著名的分子环流假说,阐述了磁现象的电本质;第一个把研究动电的理论称为“电动力学”…… 为了纪念安培,我们以其名字来命名电流的单位。符号为A。这是 物理7个基本单位之一。 讲述:在上个世纪,许多物理学家就提出通电导体在磁场里是否受 力的问题,并着手研究.其中安培也在进行这方面的研究,并且他提出 了两个思考:

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