高二物理暑假预习讲义9安培力(教师版)
2024年高中物理安培力课件演示文稿
2024年高中物理安培力课件演示文稿一、教学内容二、教学目标1. 理解安培力定律，掌握安培力大小的计算方法和方向判定。
2. 能够运用安培力解决实际问题，提高学生的物理素养。
3. 培养学生的实验操作能力和团队合作精神。
三、教学难点与重点教学难点：安培力方向的判定，安培力在实际问题中的应用。
教学重点：安培力定律的推导，安培力大小的计算方法。
四、教具与学具准备教具：磁场演示器，电流表，导线，磁铁，多媒体设备。
学具：笔记本，教材，计算器。
五、教学过程1. 实践情景引入通过演示磁场对电流的作用，引导学生观察电流表指针偏转的现象，提出问题：“电流在磁场中会受到什么样的力？这个力的大小和方向如何确定？”2. 安培力定律的推导引导学生回顾磁场对电荷的作用，结合电流的微观表达式，推导出安培力定律。
3. 安培力大小的计算讲解安培力大小的计算公式，通过例题进行讲解，让学生掌握计算方法。
4. 安培力方向的判定讲解左手定则，通过实例演示和练习，让学生掌握安培力方向的判定方法。
5. 安培力在实际问题中的应用分析实际问题，如电动机、发电机等，让学生了解安培力在实际应用中的作用。
6. 随堂练习布置一些典型题目，让学生当堂完成，巩固所学知识。
七、板书设计1. 安培力定律推导过程2. 安培力大小的计算公式3. 左手定则判定安培力方向4. 安培力在实际问题中的应用八、作业设计1. 作业题目：（1）计算题：已知电流和磁场，求安培力的大小和方向。
（2）应用题：分析电动机中安培力的作用。
2. 答案：（1）略。
（2）电动机中的安培力使得转子转动，实现了电能向机械能的转换。
九、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课学生对安培力定律的理解和应用能力有所提高，但部分学生对左手定则的掌握还不够熟练。
2. 拓展延伸：引导学生研究安培力的应用，如磁悬浮列车、磁力驱动等，提高学生的物理素养。
重点和难点解析1. 安培力方向的判定2. 安培力在实际问题中的应用3. 作业设计与课后反思详细补充和说明：一、安培力方向的判定安培力方向的判定是本节课的重点和难点。
高二物理探究安培力
解析：在磁铁内部磁感应强度最大，磁感线条数最多，在 A 端 和 B 端，磁铁的部分磁感线通过线圈，而在磁铁中间，磁铁的 全部磁感线通过线圈，只在外部有少量的抵消，因此穿过线圈 的磁通量先增大后减小． 答案：A
安培力的方向判定
一、安培力、磁场、电流的方向关系 1．安培力的方向总是既与磁场方向垂直，又与电流方向垂直， 也就是说安培力的方向总是垂直于磁场和电流所决定的平面， 但磁场方向与电流方向并不一定垂直． 2．若已知 B 和 I 的方向，则 F 的方向能够唯一确定，但若已 知 F 的方向和 B、I 中的一个量的方向，无法唯一确定另一个 量的方向．
力跟电流 I 和导线长度 L 的乘积 IL 的 比值 叫磁感应强
度．它是表示磁场的强弱和方向的物理量，通常用字母 B 表示．
2．公式：B＝
F IL
.
公式在应用中应注意两点：①安培力的方向既跟磁场方向垂
直，又跟电流方向垂直；②通电导线长度 L 很短时，B 就是导
线所在处的磁感应强度．同时，因它所在处各点的磁感应强度
思维启迪
图331 要提高发射速度，就要增大炮弹的加速时间．通电导体 在磁场中受力与哪些因素有关呢？
知识梳理
一、安培力的方向 1．安培力： 通电导线 在磁场中受到的力称为安培力． 安培力是磁场对电流的作用力，是一种性质力，它与静电力、 摩擦力、重力、弹力等一样是一种性质力，不是按效果命名的 力．
2．用左手定则判断通电导线在磁场中受到的安培力的方向： 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 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．
四、“安培定则”与“左手定则”的区别与联系 1．在适用对象上：安培定则研究电流(直线电流、环形电流、 通电螺线管电流)产生磁场时，电流与其产生的磁场的磁感线 二者方向的关系；左手定则研究通电导线(或运动电荷)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，同时存在、同时消失，“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．
高二物理安培力知识点
高二物理安培力知识点安培力（Ampere Force），又称真空中的洛伦兹力（Lorentz Force），是指一个电荷在磁场中所受到的力。
在高二物理学习中，我们需要了解并掌握安培力的计算方法、性质以及与电流、磁场等相关的知识点。
本文将为大家介绍高二物理中与安培力相关的知识点。
一、安培力的计算公式安培力的计算公式为F = qvBsinθ，其中F表示安培力的大小，q表示电荷的大小，v表示电荷的速度，B表示磁感应强度，θ表示电荷速度与磁场方向之间的夹角。
二、安培力的性质1. 安培力与电荷的关系安培力与电荷的大小成正比，即当电荷q增加时，安培力F也相应增加。
2. 安培力与电流的关系电流是单位时间内通过导体横截面的电荷量，安培力与电流的大小成正比。
设导线长度为l，电荷在导线中的速度为v，电荷密度为ρ，则电流I = ρvl。
因此，安培力F与电流I也成正比。
3. 安培力与磁场的关系安培力与磁场的大小成正比，即当磁感应强度B增加时，安培力F也相应增加。
4. 安培力与速度的关系安培力与电荷的速度v的大小成正比，即当电荷速度v增加时，安培力F也相应增加。
5. 安培力的方向安培力的方向遵循右手定则：将右手从电荷正方向握住导线，在磁场方向上升的情况下，手指弯曲的方向即为安培力的方向。
6. 安培力的性质总结安培力与电荷、电流、磁场强度、速度之间有着一定的数学关系，根据具体情况可以通过计算公式来求解安培力的大小和方向。
三、安培力与磁场的应用1. 高斯枪高斯枪是利用安培力的原理来实现粒子的加速和磁聚焦。
通过在导弹中引入磁场，使得导弹内部飞行的粒子受到安培力的作用，从而达到加速的效果。
2. 电磁铁电磁铁是将电能转化为磁能的一种装置。
当电流通过电磁铁的线圈时，线圈周围会产生强磁场，而磁感应强度B与电流I成正比。
通过控制电流的大小，可以调节磁场的强度，从而实现对物体的吸附和释放。
3. 涡流制动涡流制动是一种利用安培力原理制动运动金属物体的方法。
高二物理磁场中的安培力知识点
⾼⼆物理磁场中的安培⼒知识点 安培⼒是⾼⼆物理教学中的⼀个重要内容，具体有哪些知识点我们需要了解?下⾯是店铺给⼤家带来的⾼⼆物理磁场中的安培⼒知识点，希望对你有帮助。
⾼⼆物理磁场中的安培⼒知识点 ⼀、安培⼒的⽅向 安培⼒——磁场对电流的作⽤⼒称为安培⼒。
左⼿定则：伸开左⼿，使拇指与四指在同⼀个平⾯内并跟四指垂直，让磁感线垂直穿⼊⼿⼼，使四指指向电流的⽅向，这时拇指所指的就是通电导体所受安培⼒的⽅向。
⼆、安培⼒⽅向的判断 1.安培⼒的⽅向总是垂直于磁场⽅向和电流⽅向所决定的平⾯，在判断安培⼒⽅向时⾸先确定磁场和电流所确定的平⾯，从⽽判断出安培⼒的⽅向在哪⼀条直线上，然后再根据左⼿定则判断出安培⼒的具体⽅向。
2.已知I、B的⽅向，可唯⼀确定F的⽅向;已知F、B的⽅向，且导线的位置确定时，可唯⼀确定I的⽅向;已知F、I的⽅向时，磁感应强度B的⽅向不能唯⼀确定。
3.由于B、I、F的⽅向关系在三维⽴体空间中，所以解决该类问题时，应具有较好的空间想像⼒.如果是在⽴体图中，还要善于把⽴体图转换成平⾯图。
三、安培⼒的⼤⼩ 实验表明：把⼀段通电直导线放在磁场⾥，当导线⽅向与磁场⽅向垂直时，导线所受到的安培⼒最⼤;当导线⽅向与磁场⽅向⼀致时，导线所受到的安培⼒等于零;当导线⽅向与磁场⽅向斜交时，所受到的安培⼒介于最⼤值和零之间。
⾼⼆物理磁场知识点 1.磁感应强度是⽤来表⽰磁场的强弱和⽅向的物理量，是⽮量，单位T)，1T=1N/Am 2.安培⼒F=BIL;(注：L⊥B){B:磁感应强度(T)，F:安培⼒(F)，I:电流强度(A)，L:导线长度(m)} 3.洛仑兹⼒f=qVB(注V⊥B);质谱仪〔见第⼆册P155〕{f:洛仑兹⼒(N)，q:带电粒⼦电量(C)，V:带电粒⼦速度(m/s)｝ 4.在重⼒忽略不计(不考虑重⼒)的情况下，带电粒⼦进⼊磁场的运动情况(掌握两种)： (1)带电粒⼦沿平⾏磁场⽅向进⼊磁场：不受洛仑兹⼒的作⽤，做匀速直线运动V=V0 (2)带电粒⼦沿垂直磁场⽅向进⼊磁场：做匀速圆周运动，规律如下a)F向=f洛=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=qVB;r=mV/qB;T=2πm/qB;(b)运动周期与圆周运动的半径和线速度⽆关，洛仑兹⼒对带电粒⼦不做功(任何情况下);(c)解题关键 ⾼⼆物理学习⽅法 ⼀、及时完成学习任务，注重基础知识的掌握。
2024年高中物理安培力课件演示文稿
2024年高中物理安培力课件演示文稿一、教学内容本节课选自2024年高中物理教材第四章《电磁感应》第四节《安培力》，内容主要包括：安培力的定义、计算公式及其在实践中的应用。
具体涉及教材的4.4.14.4.3小节，详细内容为安培力定律的推导、安培力的大小与方向判断以及安培力在电流载流子中的应用。
二、教学目标1. 理解并掌握安培力的定义、计算公式及其适用范围。
2. 学会运用安培力解决实际问题，培养解决实际问题的能力。
3. 了解安培力与电流、磁场的关系，提高对电磁感应现象的认识。
三、教学难点与重点教学难点：安培力的大小与方向判断，安培力在实际应用中的计算。
教学重点：安培力的定义，安培力计算公式的推导及其应用。
四、教具与学具准备教具：电流表、磁铁、导线、电源、演示用安培力实验装置。
学具：笔记本、教材、计算器。
五、教学过程1. 实践情景引入（5分钟）通过演示安培力实验，让学生观察电流与磁场作用下的现象，引发学生思考。
2. 知识讲解（15分钟）（1）安培力的定义及计算公式；（2）安培力的大小与方向判断；（3）安培力在电流载流子中的应用。
3. 例题讲解（15分钟）讲解安培力的计算与应用实例，引导学生运用所学知识解决问题。
4. 随堂练习（10分钟）布置与安培力相关的练习题，让学生巩固所学知识。
5. 小组讨论（10分钟）分组讨论安培力在实际生活中的应用，培养学生的团队协作能力。
六、板书设计1. 安培力的定义与计算公式；2. 安培力的大小与方向判断；3. 安培力的应用实例；4. 课堂练习题及答案；5. 拓展问题。
七、作业设计1. 作业题目：计算给定电流与磁场下的安培力大小与方向。
答案：根据安培力计算公式，结合题目给定的数据，计算出安培力的大小与方向。
2. 作业题目：分析安培力在电机中的应用。
答案：结合电机的工作原理，分析安培力在电机中的关键作用。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课学生对安培力的理解与运用是否到位，教学过程中是否存在不足之处。
2024年高中物理安培力课件
2024年高中物理安培力课件一、教学内容本课件基于2024年高中物理教材，涉及第十二章“电磁感应”中的第三节“安培力”。
详细内容包括：安培力定律的推导，安培力大小的计算，安培力方向判定，以及安培力在实际应用中的案例分析。
二、教学目标1. 让学生掌握安培力定律，理解安培力与电流、磁场之间的关系。
2. 培养学生运用安培力解决实际问题的能力，提高学生的物理思维。
3. 使学生了解安培力在科技发展中的应用，激发学生学习物理的兴趣。
三、教学难点与重点教学难点：安培力方向判定，安培力大小计算。
教学重点：安培力定律的理解与应用。
四、教具与学具准备1. 教具：磁铁、电流表、导线、滑动变阻器、电源等。
2. 学具：笔记本、教材、计算器等。
五、教学过程1. 实践情景引入：通过展示磁铁吸引铁钉的现象，引导学生思考磁场与电流之间的关系。
2. 知识讲解：（1）安培力定律的推导：引导学生回顾磁场对电流的作用，进而推导出安培力定律。
（2）安培力大小的计算：讲解安培力公式，并通过例题讲解如何应用公式计算安培力。
（3）安培力方向判定：通过右手螺旋法则，让学生掌握判定安培力方向的方法。
3. 随堂练习：布置一些有关安培力计算的题目，让学生当堂练习，巩固所学知识。
4. 案例分析：分析安培力在实际应用中的案例，如电动机、发电机等，让学生了解安培力在科技发展中的重要作用。
六、板书设计1. 安培力定律公式：F = BILsinθ2. 安培力方向判定：右手螺旋法则3. 安培力应用案例：七、作业设计1. 作业题目：（1）计算题：已知电流和磁场，求安培力的大小和方向。
（2）应用题：分析安培力在生活中的应用实例，并说明其原理。
2. 答案：八、课后反思及拓展延伸2. 拓展延伸：鼓励学生课后查阅资料，了解安培力在科技发展中的其他应用，提高学生的学习兴趣。
重点和难点解析1. 安培力定律的推导和公式理解。
2. 安培力方向判定方法的掌握。
3. 安培力在实际应用中的案例分析。
高二物理选修课件安培力的应用
02
安培力在生活中的应用
电磁铁工作原理及类型
电磁铁工作原理
电磁铁是利用安培力原理工作的装置，当导线通电后，在导线周围产生磁场，使 得铁芯被磁化，从而产生强大的磁力。
电磁铁类型
根据用途和特性，电磁铁可分为直流电磁铁和交流电磁铁。直流电磁铁具有稳定 的磁力和较好的控制性能，而交流电磁铁则具有较大的磁力和较快的响应速度。
优势
磁悬浮列车具有无接触、无磨损、低 噪音、低能耗和高速度等优点，是未 来城市轨道交通的重要发展方向。
超导材料中安培力特性
超导材料中的安培力
在超导材料中，电流可以无阻力地流动，形成强大的磁场。安培力在这种环境下表现出独特的性质， 如超导磁悬浮和超导电机等。
应用前景
超导材料中的安培力特性为超导技术的应用提供了广阔的空间，如超导磁体、超导储能、超导电机和 超导量子干涉仪等。这些技术在能源、交通、医疗和科研等领域具有巨大的应用潜力。
扬声器和话筒中安培力作用
扬声器中安培力作用
扬声器是将电信号转换为声音信号的装置。在扬声器中，安培力使得音圈在磁场中振动，从而驱动振膜发出声音 。安培力的大小和方向决定了扬声器的音质和音量。
话筒中安培力作用
话筒是将声音信号转换为电信号的装置。在话筒中，声音信号通过振膜转换为机械振动，然后经过磁场的作用， 将机械振动转换为电信号。安培力在这个过程中起到了关键的作用，它使得话筒能够准确地捕捉声音并转换为相 应的电信号。
法拉第电磁感应定律联系
法拉第电磁感应定律表明，当穿过回 路的磁通量发生变化时，回路中就会 产生感应电动势。而安培力是磁场对 电流的作用力，因此安培力与电磁感 应现象密切相关。
当导体在磁场中运动时，如果导体中 的自由电荷随导体一起运动，那么这 些自由电荷就会受到洛伦兹力的作用 。洛伦兹力会使自由电荷发生定向移 动，从而形成感应电流。这个感应电 流又会受到安培力的作用，进一步影 响导体的运动状态。
每日一面高中物理《安培力》教案
一、教学内容
本节课选自高中物理教材《物理》第二章第九节，主题为《安培力》。教学内容包括安培力定律的推导，安培力大小的计算，以及安培力在电流载体中的应用。
二、教学目标
1.理解安培力的定义，掌握安培力定律，并能运用安培力定律进行相关计算。
2.学会通过实验观察安培力的作用，提高观察力和实践操作能力。
3.能够运用安培力解释生活中的相关现象，提高学以致用的能力。
三、教学难点与重点
重点：安培力的计算和应用。
难点：安培力定律的推导和应用。
四、教具与学具准备
教具：电流表、磁铁、导线、电源、实验器材等。
学具：笔记本、教材、计算器、实验报告等。
五、教学过程
1.实践情景引入：展示磁铁吸引铁钉的实验，引导学生思考磁力与电流的关系。
7.总结归纳：总结本节课所学内容，强调安培力的计算和应用。
六、板书设计
1.安培力的定义和产生原理。
2.安培力定律的推导。
3.安培力的计算方法。
4.安培力的应用实例。
七、作业设计
1.作业题目：
（1）计算题：已知电流和磁场强度，求安培力的大小。
（2）应用题：解释为什么电流载体在磁场中会受到安培力的作用。
三、安培力实验的操作和数据分析
安培力实验是本节课的实践环节，操作和数据分析需重点关注：
1.实验操作：确保实验器材完好，指导学生正确连接电路，注意安全。
2.实验步骤：先调节电流大小，再观察安培力的变化。
3.数据记录：记录不同电流下安培力的变化，绘制电流与安培力的关系曲线。
4.数据分析：分析曲线趋势，验证安培力定律。
四、情景导入
1.通过磁铁吸引铁钉的实验，激发学生对磁力与电流关系的兴趣。
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到学校后，他走进教室，习惯地掏怀表看时为了纪念法国物理学家安培在电磁作用方面的卓越贡献，我们把磁场对电流的作用力叫安培力．
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
．
F
1
如图所示，将四根通电直导线分别放在四个匀强磁场中，图中给出了磁感强度的方向、导线中
的方向，其中正确的是（）
AD
根据左手定值可知：
A．图中的安培力应该垂直导体斜向上，故正确；
B．图中电流方向和磁场方向平行，不受安培力，故B错误；
2
如图所示，通电直导线放在匀强磁场中，磁场方向和电流方向互相垂直，导线所受安培力
标注
磁场>安培力>安培力的方向
CD ．由左手定则可知，C 图中和D 图中安培力都是竖直向下，故CD 错误．故选B ．
答案解析
标注磁场>安培力>左手定则磁场>安培力>安培力的方向
A. B. C. D.
一根容易形变的弹性导线，两端固定．导线中通有电流，电流方向如图中箭头所示．当没有外加磁场时，导线呈现直线状态．当分别加上方向竖直向上、水平向右或垂直于纸面向外的匀强磁场时，描述导线状态的四个图示中正确的是（
）
3D
A 、图示电流与磁场平行，导线不受力的作用，故A 错误；
B 、由左手定则判得，安培力的方向垂直纸面向里，故B 错误；
C 、由左手定则判得，安培力的方向水平向右，故C 错误；
D 、由左手定则判得，安培力的方向水平向右，故D 正确.故选D ．
如图所示的四幅图中，正确标明了通电导线所受安培力方向的是（）
4
磁场>安培力左手定则磁场>安培力B
根据左手定则可判断正确．已知磁场的磁感应强度为5
6
如图所示，通以恒定电流
7
矩形线图
D.平行于纸面向右
相互平行的光滑导轨上放置一导体棒，整个装置放在匀强磁场中，如图所示，当接通电源时导体8可知导体中的电流向下，根据左手定则四指向下，大拇指向左指，则掌心朝里，可知磁场的如图所示把长为9
10
一根无限长的通电直导线旁放一通电矩形线框，电流方向如图所示，直导线和线框在同一平面
B.时刻导体棒的速度最大
D.安培力时而做正功，时而做负功
图甲为水平放置的两根平行光滑导轨，处在垂直轨道平面向里的匀强磁场中．均匀金属棒
11选项：根据左手定则可知，当电流的方向向下时，棒受到的安培力的方向向右；同理，当电流的方向向上时，则棒受到的安培力的方向向左．由于电流随时间按照正弦规律变化，而安与电流成正比，所以导体棒受到的安培力也随时间按照正弦规律变化，在前
D.减小磁感应强度
如图所示，金属棒12的电流，根据左手定则可知，棒所受安培力的方向竖直向上，由于此时悬线上有拉力，为了使拉力减小，则安培力必须增知，可以适当增加电流强度，或增大磁场，若使电流或磁场反
D.
如图，一段导线13，可知大小为
，方
如图所示，水平导轨接有电源，导轨上固定有三根用同种材料制作的导体棒14
；由于导体棒都与匀强磁场垂直，则：、两15
如图，长为
16
如图所示，边长为
；
当在虚线的下方有一垂直于导线框向里的匀强磁场，此时导线框处于静止状态，细线中的拉
17
如图所示，在倾角为
方向沿斜面向上．
故答案为：导体棒所受安培力的方向沿斜面向上．，
由受力分析图可得：
故答案为：匀强磁场的磁感应强度的大小
：对导体棒受力分析，
由受力分析图可得：二力平衡，
，
18
质量为
CD
A．棒受重力，竖直向下的安培力和斜面的支持力，三个力不可能平衡，一定受摩擦力，故
．棒受重力、水平向右的安培力和斜面的支持力，三个力不可能平衡，一定受摩擦力，故
．杆子受重力、竖直向上的安培力，二个力可能平衡，可以不受摩擦力，故C正确；
．杆子受重力、水平向左的安培力、支持力，三力可以平衡，不一定受摩擦力，故D正确．
19
如图所示，两平行金属导轨间的距离
，电阻与导体棒并联，由闭合电路的欧姆定律得总电流为：
20
如图所示，一条形磁铁放在水平桌面上，在磁铁右上方固定一根与磁铁垂直的长直导线．当导线21
如图所示，在倾角为
求使金属棒在导轨上保持静止时滑动变阻器接入电路的最小阻值和最大阻值．
由左手定则可判断金属棒所受安培力的方向平行于斜面向上．
，所受的摩擦力为最大静摩擦力，方向平
，
22
如图，质量为
A．磁感应强度方向为
平衡，所以A
B．磁感应强度方向为
件，当刚好等于
C．磁感应强度方向为
条件
D．磁感应强度方向沿悬线向下，根据左手定则，直导线所受安培力方向垂直于绳子斜向上，根据平衡条件：
故选BCD．
23
如图所示，两平行金属导轨间的距离
若将磁场方向改为竖直向上，要使金属杆继续保持静止，且不受摩擦力作用，求此时磁场
标注磁场>安培力>安培力的平衡问题
即为：
安，故安．
因为安，故有：．
故答案为：若将磁场方向改为竖直向上，要使金属杆继续保持静止，且不受摩擦力作用，此时磁场磁感应强度
的大小为．课堂总结。