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
1．安培力的方向
(1)左手定则：伸开左手，使大拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在一
个平面内，把手放入磁场中让磁感线垂直穿入手心，并使伸开的四指指向电流的方向，那么，大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．
(2)两平行的通电直导线间的安培力：同向电流互相吸引，反向电流互相
排斥．
2．安培力的大小
(1)当磁场与电流垂直时，安培力最大，F max＝BIL.
(2)当磁场与电流平行时，安培力等于零．
易错判断
(1)将通电导线放入磁场中，若不受安培力，说明该处磁感应强度为零．(×)
(2)安培力可能做正功，也可能做负功．(√)
(3)由定义式B＝F
IL可知，电流I越大，导线L越长，某点的磁感应强度就
越小．(×)
[教材习题回访]
考查点：安培力的方向
1．(粤教版选修3－1P84T1)把一小段通电直导线放入磁场中，导线受到安培力的作用．关于安培力的方向，下列说法中正确的是()
A．安培力的方向一定跟磁感应强度的方向相同
B．安培力的方向一定跟磁感应强度的方向垂直，但不一定跟电流方向垂直
C．安培力的方向一定跟电流方向垂直，但不一定跟磁感应强度方向垂直D．安培力的方向一定跟电流方向垂直，也一定跟磁感应强度方向垂直考查点：通电螺线管的磁场
2．(教科版选修3－1P83T3)(多选)如图9-1-2为通电螺线管．A为螺线管外一点，
B、C两点在螺线管的垂直平分线上，则下列说法正确的是()
图9-1-2
A．磁感线最密处为A处，最疏处为B处
B．磁感线最密处为B处，最疏处为C处
C．小磁针在B处和A处N极都指向左方
D．小磁针在B处和C处N极都指向右方
考查点：对磁感应强度的理解
3．(教科版选修3－1P92T1)(多选)一小段长为L的通电直导线放在磁感应强度为B 的磁场中，当通过它的电流为I时，所受安培力为F.以下关于磁感应强度B 的说法正确的是()
A．磁感应强度B一定等于F
IL
B．磁感应强度B可能大于或等于F IL
C．磁场中通电直导线受力大的地方，磁感应强度一定大
D．在磁场中通电直导线也可以不受力
考查点：安培力作用下的平衡
4．(人教版选修3－1P94T3改编)如图所示，用天平测量匀强磁场的磁感应强度．下列各选项所示的载流线圈匝数相同，边长MN相等，将它们分别挂在天平的右臂下方．线圈中通有大小相同的电流，天平处于平衡状态．若磁场发生微小变化，天平最容易失去平衡的是()
安培定则的应用和磁场的叠加
1．安培定则的“因”和“果”
原因(电流方向)结果(磁场方向)
直线电流的磁场大拇指四指
环形电流及通电
四指大拇指
螺线管的磁场
2．磁场叠加问题的一般解题思路
图9-1-4
(1)确定磁场场源，如通电导线．
(2)定位空间中需求解磁场的点，利用安培定则判定各个场源在这一点上
产生的磁场的大小和方向．如图9-1-4所示为M、N在c点产生的磁场．
(3)应用平行四边形定则进行合成，如图中的合磁场．
[题组通关]
1．(2018·大庆模拟)在地磁场作用下处于静止的小磁针上方，平行于小磁针水平放置一直导线，当该导线中通有电流时，小磁针会发生偏转；当通过该导线电流为I时，小磁针左偏30°，则当小磁针左偏60°时，通过导线的电流为(已知直导线在某点产生的磁场与通过直导线的电流成正比)()
A．2I B．3I
C.3I D．无法确定
2．(2017·全国Ⅲ卷)如图9-1-5所示，在磁感应强度大小为B0的匀强磁场中，两长直导线P和Q垂直于纸面固定放置，两者之间的距离为l.在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流I时，纸面内与两导线距离均为l的a点处的磁感应强度为零．如果让P中的电流反向、其他条件不变，则a点处磁感应强度的大小为()
图9-1-5
A．0 B.
3 3B0
C.23
3B0D．2B0
(2017·福州模拟)无限长载流直导线在其周围产生的磁场的磁感应强度B＝k I
d，其中k＝2×10－7 N/A2，d是距离导线中心轴线的距离．两根无限长的直导线A、C相距L＝1 m, 分别载有电流I1＝3 A和I2＝8 A，方向如图所示，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，则图中P点的磁感应强度大小为()
A．1×10－6 T B．2×10－6 T
C．3×10－6 T D．2.24×10－6 T
[反思总结]求解有关磁感应强度的三个关键
1．磁感应强度―→由磁场本身决定．
2．合磁感应强度―→等于各磁场的磁感应强度的矢量和(满足平行四边形定则)．3．牢记判断电流的磁场的方法―→安培定则，并能熟练应用，建立磁场的立体分布模型．
安培力作用下导体的运动分析
1．判定导体运动情况的基本思路
判定通电导体在安培力作用下的运动或运动趋势，首先必须弄清楚导体所在位置的磁场磁感线分布情况，然后利用左手定则准确判定导体的受力情况，进而确定导体的运动方向或运动趋势的方向．
2．五种常用判定方法
电流元法分割为电流元―――――→
左手定则
安培力方向―→整段导体所受合力方向→运动方向
特殊位
置法
在特殊位置→安培力方向→运动方向
等效法
环形电流小磁针
条形磁铁通电螺线管多个环形电流
结论法同向电流互相吸引，异向电流互相排斥；两不平行的直线电流相互作用时，有转到平行且电流方向相同的趋势
转换研究对象法定性分析磁体在电流磁场作用下如何运动或运动趋势的问题，可先分析电流在磁体磁场中所受的安培力，然后由牛顿第三定律，确定磁体所受电流磁场的作用力，从而确定磁体所受合力及运动方向
[多维探究]
考向1安培力作用下通电直导线的运动问题
1. 一直导线平行于通电螺线管的轴线放置在螺线管的上方，如图所示，如果直导线可以自由地运动且通以方向为由a到b的电流，则导线ab受到安培力作用后的运动情况为()
A．从上向下看顺时针转动并靠近螺线管
B．从上向下看顺时针转动并远离螺线管
C．从上向下看逆时针转动并远离螺线管
D．从上向下看逆时针转动并靠近螺线管
考向2安培力作用下通电线圈的运动问题
2. 一个可以自由运动的线圈L1和一个固定的线圈L2互相绝缘垂直放置，且两个
线圈的圆心重合，如图9-1-7所示．当两线圈中通以图示方向的电流时，从左向右看，线圈L1将()
A．不动
B．顺时针转动
C．逆时针转动
D．在纸面内平动
[反思总结]安培力的两个特点
(1)应用左手定则判定安培力的方向时，磁感线穿入手心，大拇指一定要
与磁感线方向垂直，四指与电流方向一致但不一定与磁感线方向垂直，这是因为：F一定与B垂直，I不一定与B垂直．
(2)导体与导体之间、磁体与磁体之间、磁体与导体之间的作用力和其他
作用力一样具有相互性，满足牛顿第三定律．
安培力作用下的综合问题
1．安培力的大小
安培力常用公式F＝BIL，要求两两垂直，应用时要满足：
(1)B与L垂直；
(2)L是有效长度，即垂直磁感应强度方向的长度．
图9-1-9
如弯曲导线的有效长度L等于两端点所连直线的长度(如图9-1-9所示)，相应的电流方向沿L由始端流向末端．因为任意形状的闭合线圈，其有效长度为零，所以闭合线圈通电后在匀强磁场中，受到的安培力的矢量和为零．
2．通电导线在磁场中的平衡和加速问题的分析思路
(1)选定研究对象；
(2)变三维为二维，如侧视图、剖面图或俯视图等，并画出平面受力分析
图，其中安培力的方向要注意F
安⊥B、F
安
⊥I；
(3)列平衡方程或牛顿第二定律方程进行求解．
3．安培力做功的特点和实质
(1)安培力做功与路径有关，不像重力、电场力做功与路径无关．
(2)安培力做功的实质是能量转化．
①安培力做正功时将电源的能量转化为导线的动能或其他形式的能．
②安培力做负功时将其他形式的能转化为电能后储存起来或转化为其他
形式的能．
[母题](2018·济南模拟)如图9-1-10所示，金属梯形框架导轨放置在竖直平面内，顶角为θ，底边ab长为l，垂直于梯形平面有一个磁感应强度大小为B的匀强磁场．在导轨上端再放置一根水平金属棒cd，其质量为m，导轨上接有电源，使abcd构成回路，回路电流恒为I，cd棒恰好静止．已知金属棒和导轨之间接触良好，不计摩擦阻力，重力加速度为g，求：
图9-1-10
(1)cd棒所受的安培力；
(2)cd棒与ab边之间高度差h.
[题眼点拨]①“金属梯形框架导轨放置在竖直平面内”，该图为侧视图；②“cd棒恰好静止，不计摩擦阻力”，说明安培力和重力平衡．
[解析](1)由平衡条件知，F cd＝mg.
(2)设金属棒的长度为d，则BId＝mg，可得d＝
mg
BI
设ab边与O点的垂直距离为H
由几何关系知，
l
d＝
H
H＋h
解得：H＝
lh
d－l
在三角形Oab中，tan
θ
2＝
1
2l
H
联立解得h＝
mg
BI－l
2tan
θ
2
.
[答案](1)F cd＝mg，方向竖直向上
(2)
mg
BI－l
2tan
θ
2
[母题迁移]
迁移1安培力的大小和方向
1．(2018·海口模拟)如图9-1-11所示，一个边长为L的正方形金属框竖直放置，各边电阻相同，金属框放置在磁感应强度大小为B、方向垂直金属框平面向里的匀强磁场中．若A、B两端与导线相连，由A到B通以如图所示方向的电流(由A点流入，从B点流出)，流过AB边的电流为I，则金属框受到的安培力大小和方向分别为()
图9-1-11
A．2BIL竖直向下
B．
4
3BIL竖直向上
C．BIL竖直向上
D．
3
4BIL竖直向下
迁移2通电线框的平衡问题
2. 如图9-1-12所示，一劲度系数为k的轻质弹簧，下面挂有匝数为n的矩形线
框abcd，bc边长为l，线框的下半部分处在匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向与线框平面垂直(在图中垂直于纸面向里)，线框中通以电流I，方向如图9-1-12所示，开始时线框处于平衡状态．令磁场反向，磁感应强度的大小仍为B，线框达到新的平衡，则在此过程中线框位移的大小Δx及方向是()
图9-1-12
A．Δx＝2nBIl
k，方向向上
B．Δx＝2nBIl
k，方向向下
C．Δx＝nBIl
k，方向向上
D．Δx＝nBIl
k，方向向下
迁移3通电金属棒的运动问题
(多选)如图甲所示，两根光滑平行导轨水平放置，间距为L，其间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B.垂直于导轨水平对称放置一根均匀金属棒．从t＝0时刻起，棒上有如图乙所示的持续交变电流I，周期为T，最大值为I m，图甲中I所示方向为电流正方向．则金属棒()
甲乙A．一直向右移动
B．速度随时间周期性变化
C．受到的安培力随时间周期性变化
D．受到的安培力在一个周期内做正功
迁移4通电金属棒的平衡问题
4．如图9-1-14所示，两平行光滑金属导轨CD、EF间距为L，与电动势为E0的电源相连，质量为m、电阻为R的金属棒ab垂直于导轨放置构成闭合回路，回路平面与水平面成θ角，回路其余电阻不计．为使ab棒静止，需在空间施加的匀强磁场磁感应强度的最小值及其方向分别为()
图9-1-14
A.mgR
E 0L，水平向右
B.mgR cos θ
E0L，垂直于回路平面向上
C.mgR tan θ
E0L，竖直向下
D.mgR sin θ
E0L，垂直于回路平面向下
[反思总结](1)导体的平衡问题与力学中的平衡问题分析方法是相同的，只不过多了安培力，解题的关键仍是受力分析.
(2)视图转换：对于安培力作用下的力学问题，导体棒的受力往往分布在
三维空间的不同方向上，这时应利用俯视图、剖面图或侧视图等，变立体图为二维平面图.
(3)在剖面图中，金属棒可用小圆圈代替，垂直剖面方向的电流可用“?”
或“⊙”表示，垂直剖面方向的磁场可用“×”或“·”表示，但垂直剖面方向的力不能用“×”或“·”表示.
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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/398203788.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 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】
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
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 ；
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：
磁场对电流的作用
磁场对电流的作用 Ⅰ、课题引入： 上节我们复习了磁场及磁感应强度的相关概念 1．回忆磁场的产生 （１）磁体（２）电流（３）运动电荷 磁场最基本的性质是有力的作用所以这三者相互之间都存在力的作用，这个力是通过磁场这种特殊的物质而产生的。 本节课我们就来讨论：磁场对电流的作用，这个作用叫安培力（板书标题） ２．回忆磁感应强度的定义 副板书：IL F B = 即磁场中某点的磁感应强度等于在磁场中垂直于磁场方向的通电导线受到的磁场力F 与电流强度I 和导线长度L 的比值。注意：I ⊥B Ⅱ、教学过程 一、安培力 １．大小的计算： （１）通电直导线 ①若IB ：根据磁感应强度的定义可得：F=BIL ②若I ∥B ：磁场对电流的安培力为０ ③若I 与B 成一般角度θ： 处理方法：矢量的分解 结论：F=BILsin θ 综上所述：通电直导线当垂直与磁场时所受安培力最大；平行于磁场时所受安培力为０；一般介于两值之间 （２）通电弯曲导线 处理方法：等效长度 特殊的：闭合通电导线 F ＝0 （３）注意点：一般只适用于匀强磁场。（IL F B =适用于一切磁场） ２．方向的判定： ①左手定则：把左手放入磁场，让磁感线垂直穿入掌心，并使伸开的四指指向电流方向，那么，大拇指所指的方向就是通电导线所受安培力的方向。 ②方向的特点：F ⊥B ，F ⊥I ，即F 垂直于B 和I 决定的平面。
二、应用 例1：如图所示在倾角为α的光滑斜面上，置一通电流I，长为L，质量为m的导体棒。试求： （1）欲使棒静止在斜面上，外加匀强磁场的 磁感应强度B的最小值和方向； （2）欲使棒静止在斜面上且对斜面无压力， 应加匀强磁场B的最小值和方向。 例2：如图所示，在倾角为30o的斜面上，放置两条 宽L＝0.5m的平行导轨，将电源、滑动变阻器用导 线连接在导轨上，在导轨上横放一根质量为m＝ 0.2kg的金属棒ab，电源电动势E＝12V，内阻r＝ 0.3Ω，金属棒与导轨间的最大静摩擦力为f m＝0.6N， 磁场方向垂直轨道所在平面，B＝0.8T。欲使棒ab 在轨道上保持静止，滑动变阻器的使用电阻R的范 围多大？（g取10m/s2） 例3：如图所示，与电源相连的导轨 末端放一质量为m的导体棒ab，宽为 l，高出地面h，整个装置放在竖直向 下的匀强磁场中。已知电源的电动势 为E，内阻为r，固定电阻为R（其余 电阻不计），磁感应强度为B，当开关 S闭合后导体棒水平射程为L，求经过 开关的电荷量。 例4：如图所示，由锌板和铜板组成的∩形导体，分别插 入由阀门隔开的盛有稀硫酸的容器中，∩形导体的总质量 为m ，并处在一个垂直于∩形导体框平面的匀强磁场中， 磁感应强度为B，线框的宽度为L，当打开阀门K，由于 电路突然接通，在磁场力的作用下∩形导体向上竖直跳 起，跳离液面的高度为h，设磁场力远大于导体框的重力， 试求： （1）磁场的方向 （2）在此过程中通过阀门K的电量。
探究磁场对电流的作用 教案
《探究磁场对电流的作用》 教 学 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》教学设计 一、教学内容分析 本节通过实验研究安培力与电流、导线长度的具体关系，介绍了判断安培力方向的左手定则以及电动机、磁电式电流表的工作原理。 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。 二、学情分析 本节课的授课对象是高二的学生，磁场的基本知识在初中学习中已经有所接触，学生在生活中对磁现象的了解也有一定的基础，这是学生学习本节课的优势所在；但是，磁之间的相互作用毕竟是抽象的，并且大部分学生可能知道电与磁的联系，但没有用一种普遍联系的观点去看电与磁的关系，也没有一种自主的能力去用物理的思想推理实验现象和理论的联系，这也是我们学生的一些缺陷。 三、教学目标 1、知识与技能： （1）通过实验认识安培力，知道影响安培力大小和方向的因素； （2）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： （1）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； （2）通过学习左手定则，培养学生的空间想象能力； （3）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： （1）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； （2）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。 四、教学重难点分析 （1）重点：实验探究安培力的大小和方向 （2）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。 五、教学方法及用具（或仪器） 教学方法：采用启发式教学为主，结合实验、讲解、讨论、探究等方法辅助教学。 教学用具：多媒体设备，实验视频等
精选-5.3探究电流周围的磁场(学)
电流的磁场 1.基本知识 (1)直线电流的磁场 ①磁场分布：直线电流的磁场磁感线是一些围绕以导线上各点为圆心的，这些同心圆都在跟导线的平面上． ②安培定则：右手握住导线，让大拇指指向的方向，则弯曲的四指所指的方向就是的环
绕方向． (2)通电线圈的磁场 ①环形电流的磁场：环形电流磁场的磁感线是一些围绕环形导线的闭合曲线．也满足． ②通电螺线管的磁场：就像一根条形磁铁，一端相当于北极，另一端相当于南极．长直通电螺线管内中间部分的磁场近似匀强磁场． ③磁感线方向判定：电流方向、磁场磁感线方向仍然满足．右手握住螺旋管，让四指指向，则大拇指． 2．思考判断 (1)直线电流磁场的磁感线一定和电流方向平行．( ) (2)直线电流和通电螺线管都符合安培定则．( ) (3)通电螺线管的磁感线都是从N极指向S极．( ) 3．探究交流 通电直导线与通电螺线管应用右手螺旋定则来判定磁感线的方向，那么在这两种情况下，大拇指与四指所代表的指向意义相同吗？ 探究磁现象的本质 1.基本知识 (1)安培的分子电流假说：在原子、分子等物质微粒的内部存在着一种，叫分子电流，分子电流使每一个物质微粒都成为，分子电流的两侧相当于两个磁极．
(2)磁现象的电本质：磁铁的磁场和电流的磁场一样，都是由． 2．思考判断 (1)磁铁的磁场和电流的磁场本质是相同的．( ) (2)磁体受到高温或猛烈敲击有时会失去磁性．( ) (3)发现电流的磁效应的科学家是安培．( ) 3．探究交流 1731年，一名英国商人的一箱新刀在闪电过后带上了磁性；1751年，富兰克林发现缝纫针经过莱顿瓶放电后磁化了…，电流能产生磁场，电和磁之间有无本质的联系？ 电流的磁场和安培定则的应用 【问题导思】 1．环形电流、通电螺线管产生的磁感线和什么磁体的磁感线类似？ 2．直线电流和环形电流在应用安培定则时有什么不同？
探究磁场对电流的作用说课案
“探究磁场对电流的作用”说课案 将乐一中肖丽平2008-10-23 一、教材分析： 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。 二、学情分析 学生在学习本章节之前，已经学习了磁场，知道了磁体和电流周围磁场的性质及特点，了解到磁体间的相互作用、电流周围存在着磁场以及电与磁之间有联系。另外，学生通过高一物理“必修”课程的学习，经历了牛顿第二定律等实验探究过程，已经掌握了变量控制实验探究的一些科学研究方法，为本节的探究性学习做了铺垫。 教学目标 （目的）由以上分析，本节课的教学目的不全是为了让学生知道磁场对电流的作用规律。重点是让学生知道相关的规律和结论是怎样得到的；用什么样的科学方法和手段证明这些规律和结论是正确的。让学生沿着前人探寻物理规律的足迹体会前人的科学思想和方法。 （目标）通过本节课的学习，要让学生知道什么是安培力，知道安培力与哪些因素有关，掌握安培力的计算公式，会计算匀强磁场中安培力的大小。会用左手定则判断安培力的方向。经历探究安培力与哪些因素有关的过程，以及如何确定安培力方向的探究过程。认识科学探究的意义。体会控制变量法、等效替代法等思想方法。培养学生的观察能力、分析综合能力和主动与他人合作精神，实事求是的科学研究态度，渗透实践是检验真理唯一标准的思想。 （重难点）本节课的重点是安培力的计算公式，左手定则，难点是匀强磁场中安培力大小与哪些因素有关的探究中对安培力影响因素猜想的引导，及增加磁体是哪个因素发生变化等学生容易弄错问题。 三、教法和学法 本节课采用以实验与电脑辅助演示的教学为主的，知识传授与科学方法教育相结合的“同步调控”模式。采用的教学方法主要有实验观察法、推理归纳法、讲练法等多种方法结合使用。 （按系统论的整体性功能原理，整体功能要大于各要素功能之和。物理的知识、方法、能力、科学态度等都是教学要素，如果把这些要素有机的结合起来，达到共同的促进作用，则物理