第2课时磁场
2013高考一轮复习优秀课件：第九章磁场第一单元 第2课时
②若导线是曲线时，连结导线两端点的直线长度，才是受 安培力的有效长度．
③安培力的实质是通电导线中所有运动电荷受到的洛伦兹 力的宏观表现．
④安培力作用点为磁场中该部分导体的中点． ⑤分析通电导体在安培力作用下的运动问题时， 应会根据立体图画出投影截面图，做好受力分析，然 后运用平衡条件或牛顿定律求解． (2)安培力做功的实质：能量的传递
题型训练 1．如图所示，用一块蹄形磁铁缓慢 地接近发光的白炽灯的灯丝，可以看到灯 丝( ) A．静止不动 B．只向上边摆
C．只向下边摆
D．颤抖起来
解析：由于灯丝流过的电流是大小和方向作周期性变化 的交流电，根据左手定则可知灯丝所受的安培力的方向也作 周期性的变化，故可看到通电灯丝在磁场中发生颤抖．
答案：D 点评：安培力作用下物体运动方向的判断方法：(1)电流 元受力分析法：即把整段电流等效为很多段直流电流元，先用 左手定则判断出每小段电流元受的安培力的方向，从而判断出 整段电流所受合力的方向，确定其运动方向．(2)特殊位置分 析法：把电流或磁铁转到一个便于分析的特殊位置(如转过 90°)后再判断所受安培力的方向，从而确定运动的方向．
①安培力做正功：是将电源的能量传递给通电导 线或转化为导线的动能或转化为其他形式的能．
②安培力做负功：是将其他形式的能转化为电能， 或储存或再转化为其他形式的能．
考点二
磁电式电流表
基础回顾 1．磁电式电流表的主要构成 如图(a)所示，主要由五部分 组成： (1)磁性很强的蹄形磁铁；
(2)圆柱形铁芯，固定在磁铁 的两极间；
如右图所示，质量为m＝ 50 g，长L＝10 cm的铜棒，用长 度亦为L的两根轻导线水平悬吊 在竖直向上的匀强磁场中，磁感 应强度B＝0.5 T．未通电时，轻 线在竖直方向，通入恒定电流后， 棒向外偏转的最大角度θ＝37°， 不考虑导体棒切割磁感线产生的 感应电流，求此棒中恒定电流的 大小．
磁场(教学讲义)
磁 场第1、2课时 磁场、磁场对电流的作用授课时间：考点1.磁场的基本概念1. 磁体的周围存在磁场。
2. 电流的周围也存在磁场3. 变化的电场在周围空间产生磁场（麦克斯韦）。
4. 磁场和电场一样，也是一种特殊物质5. 磁场不仅对磁极产生力的作用， 对电流也产生力的作用．6. 磁场的方向——在磁场中的任一点，小磁针北极受力的方向，亦即小磁针静止时北极所指的方向，就是那一点的磁场方向．7. 磁现象的电本质:磁铁的磁场和电流的磁场一样，都是由电荷的运动产生的． 考点2.磁场的基本性质磁场对放入其中的磁极或电流有磁场力的作用．（对磁极一定有力的作用;对电流只是可能有力的作用,当电流和磁感线平行时不受磁场力作用）。
1. 磁极和磁极之间有磁场力的作用2. 两条平行直导线，当通以相同方向的电流时，它们相互吸引，当通以相反方向的电流时，它们相互排斥3. 电流和电流之间，就像磁极和磁极之间一样，也会通过磁场发生相互作用．4. 磁体或电流在其周围空间里产生磁场，而磁场对处在它里面的磁极或电流有磁场力的作用．5. 磁极和磁极之间、磁极和电流之间、电流和电流之间都是通过磁场来传递的 考点3。
磁感应强度（矢量）1.在磁场中垂直于磁场方向的通电导线，所受的安培力F 安跟电流I 和导线长度L 的乘积IL 的比值叫做磁感应强度lI F B 安=，（B ⊥L ，LI 小）2.磁感应强度的单位:特斯拉，简称特，国际符号是T mA N 1T 1⋅=3.磁感应强度的方向: 就是磁场的方向． 小磁针静止时北极所指的方向，就是那一点的磁场方向．磁感线上各点的切线方向就是这点的磁场的方向．也就是这点的磁感应强度的方向．4.磁感应强度的叠加——类似于电场的叠加。
考点4.磁感线1.是在磁场中画出的一些有方向的曲线，在这些曲线上，每一点的切线方向都在该点的磁场方向上．磁感线的分布可以形象地表示出磁场的强弱和方向．2.磁感线上各点的切线方向就是这点的磁场的方向. 也就是这点的磁感应强度的方向．3.磁感线的密疏表示磁场的大小．在同一个磁场的磁感线分布图上，磁感线越密的地方，表示那里的磁感应强度越大．4.磁感线都是闭合曲线，磁场中的磁感线不相交．考点5.电流周围的磁感应线1．直线电流的磁感应线：直线电流的磁感线方向用安培定则（也叫右手螺旋定则）来判定：用右手握住导线，让伸直的大拇指所指的方向跟电流的方向(即正电荷定向运动方向或与负电荷定向运动方向相反）一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向．2．通电螺线管的磁感线：通电螺线管的磁感线方向—也可用安培定则来判定:用右手握住螺线管．让弯曲的四指所指的方向跟电流的方向一致．大拇指所指的方向就是螺线管内部磁感线的方向．也就是说,大拇指指向通电螺线管的北极．（通电螺线管外部的磁感线和条形磁铁外部的磁感线相似）考点6.磁通量1．磁感应强度B与垂直磁场方向的面积S的乘积叫做穿过这个面的磁通量Φ①S与B垂直：Φ=BS ②S与B平行：Φ=0 ③S与B夹角为θ：Φ=BS⊥=BSsinθ2．磁通量的单位:韦伯，符号是Wb．1Wb=1Tm23．磁通量的意义:磁通量表示穿过某一面积的磁感线条数多少。
《磁场》教案-最新公开课
《磁场》●教学目标一、知识目标1.知道磁体周围存在磁场.2.知道磁感线可用来形象地描述磁场，知道磁感线的方向是怎样规定的.3.知道地球周围有磁场及地磁场的南、北极.二、能力目标通过感知磁场的存在，提高学生分析问题和抽象思维能力，使学生认识磁场的存在，渗透科学的思维方法.三、德育目标通过感知磁场的存在，知道磁感线和地磁场，使学生养成良好的科学态度和求是精神，帮助学生树立探索科学的志向.●教学重点知道什么是磁场、磁感线、地磁场●教学难点磁场和磁感线的认识.●教学方法实验法、讨论法.●教具准备条形、蹄形磁体，铁、钴、镍片，铁屑，钢针，投影仪，投影片，挂图，微机，大头针，铁架台，细线，有关磁性材料的实物，图片（有些实验器材可布置学生自己准备），小磁针.●课时安排1课时●教学过程一、创设情境，引入新课［师］上节课我们已经认识了磁体的许多磁现象，下面我们把磁针拿到一个磁体的附近，它会怎么样？为什么会这样？先猜猜，再做，最后讨论，说出结论.同学们通过猜和做后，热烈地讨论，可能提出“场”（预习结果，可学生说不清什么叫场）.［生甲］小磁针偏转，不再指南北了.［生乙］拿开磁体，小磁针恢复了原来的指向.［生丙］小磁针受到了磁体的吸引力.［生丁］小磁针受到了磁场力的作用.［师］两位同学一位说小磁针受到磁体的吸引力，一位说小磁针受到磁场的力的作用，到底是哪个？小磁针和磁体并未接触.我们看屏幕（用微机展示关于磁场的课件，在磁场周围时隐时现一些小人，小人都说：“我们是场，是我对磁针发生了作用，但你们看不见，摸不着我.”）我们知道了“场”.那么，虽然看不见、摸不着，我们却可以根据它所表现出来的性质来认识它，能举出例子吗？学生们在讨论：［生甲］（通过讨论）风是空气流动形成的.［生乙］电流使灯丝发光.［师］现在我们认识了场，谁来说什么是磁场？［生甲］磁体周围存在着一种物质，它对放入其中的磁体产生磁力的作用.（二）磁场［板书］1.磁场［板书］［师］现在我们把条形磁体用布包上，判断它的磁极.［生甲］把条形磁体悬挂起来，指南的是南极，指北的是北极.［生乙］拿小磁针靠近条形磁铁的一端，与小磁针北极相吸的是南极，另一端是北极.［师］同学们的办法很好，那么我们把小磁针放到磁体周围将会是什么样？学生们把小磁针放在条形磁体和蹄形磁体周围，观察并讨论.［生甲］小磁针不指南北，指不同的方向.［师］从实验中我们感觉磁场好像很复杂，看投影［课本图—6］,为了形象地描述磁场，在物理学中，把小磁针静止时北极所指的方向定为那点磁场的方向，那么，我们可以在磁场中放入许多小磁针，它们的分布情况和北极所指的方向就可以形象直观地显示出磁场的分布情况，我们用铁屑代替小磁针来做做看.说出你是怎么做的？观察到什么？［生甲］在一块玻璃板上均匀地撒一些铁屑，然后把玻璃板放在条形磁体和蹄形磁体上，轻敲玻璃板，观察铁屑的分布.［生乙］观察到铁屑在磁场的作用下转动，最后有规则地排列成一条条曲线.［师］铁屑的分布情况可以显示磁场的分布情况，因此我们可以仿照铁屑的分布情况，在磁体的周围画一些曲线，用来方便、形象地描述磁场的情况，科学家把这样的曲线叫做磁感线.你们思考讨论一下，磁感线是什么？怎样理解它？2.磁感线（magnetic induction line)［板书］［生甲］（讨论得出）在磁体周围画一些带箭头的曲线，使任一点的曲线方向都跟该点小磁针北极所指的方向一致，它们可以方便、形象地描述磁场，这样的曲线叫磁感线.［生乙］磁感线只是帮助我们描述磁场，是假想的，实际并不存在.［生丙］磁感线在磁体周围的整个空间里.［生丁］磁感线实际不存在，而磁场存在.［师］同学们回答得非常好，说明同学们真正理解了磁感线.既然可以用磁感线描述磁场，磁场又有方向，那么我们看课本图—7条形磁体和蹄形磁体的磁场分布，说出磁感线应该从N极指向S极，还是应该相反？并标出图—8.［磁场方向是小磁针N极所指的方向，它总是从磁体N极出发到磁体S极］教师巡回检查学生们标的情况.［师］同学们都标出来了.我们认识了磁场并知道磁场的方向和用磁感线描述磁场分布情况.你们还有什么疑问吗？［生甲］为什么指南针能指南北？［生乙］地理的南极和北极是不是在我们指的南北方？［生丙］地理的两极和地磁的两极一致吗？［师］要想知道这些我们来看屏幕（展示课件，显示地磁场的存在和地磁感线的指向及分布，说明地磁场的情况，并介绍地磁场的有关史料），看完后回答上述问题.［生甲］地球周围存在着磁场——地磁场.［生乙］地磁场的形状跟条形磁体的磁场很相似.［生丙］地理的两极和地磁的两极并不重合.［生丁］地磁场使小磁针指南北.［生戊］地磁场北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近，所以小磁针南极指南、北极指北.（三）地磁场（geomagnetic field)［板书］［师］磁有磁性，地球有磁性我们都知道了，可生活中有些磁性材料，如磁卡、录音带、钢、铁，它们原本没有磁性，它们在磁体与电流的作用下会获得磁性，这种现象叫磁化.（四）磁化（magnetization)［板书］三、小结本节课我们知道了什么是磁体、磁极、磁场、磁感线和地磁场.四、布置作业动手动脑学物理：①②③④参考答案：1.磁体周围的磁感线总是从N极出发到S极，磁场方向是小磁针N极所指的方向.2.地球上指南针静止时N极所指的是地理的北方；地球的地磁北极位于地理南极附近；因为磁体周围磁场方向总是从N极到S极，因此图—9的下端是地磁北极，上端是地磁南极.而指南针静止时，N极总是指向北方，指南针N极指的方向和磁感线方向相同.因此，图—9的下端是地磁北极，它应该位于地理南极附近.3.指北的那端是N极.这个实验难点是按扣在针尖上的平衡问题.也可以把经过磁化的铁钉（或缝衣针等物体）放在小块塑料泡沫（或小纸船）里，让它浮在水面上，铁钉一定是指向南北方向.4.磁体的应用有很多，如磁钉、磁性门吸、铅笔盒、擦外层玻璃用的刷子等等.五、板书设计磁场1.磁场2.磁感线3、地磁场。
人教版九年级物理全册 《磁现象 磁场》电与磁(第2课时磁场)
当堂测评
1．[2019·河北承德]如图所示，一条形磁铁周围放着能自由转动的小磁针甲、
乙、丙、丁，这四根磁针静止时 N 极指向画错的是(磁针的黑端表示 N 极)( C )
A．甲
B．乙
C．丙
D．丁
2．[2018·江苏苏州]在探究蹄形磁体周围磁场的实验中，老师将玻璃板平放在 磁体上，并均匀地撒上一层铁屑，轻敲玻璃板，铁屑就会有序地排列起来，如图。 对实验中有关现象的分析错误的是( A )
7．[2018·江苏淮安]阅读短文，回答问题。 指南针是我国古代的四大发明之一。司南是春秋战国时期发明的一种指南针， 如图甲所示，它由青铜盘和磁勺组成，磁勺放置在光滑青铜盘的中心，可以自由 转动。古文《论衡·是应篇》中记载：“司南之杓，投之于地，其柢指南。”司南 的作用，放在地上，它的勺柄静止时指向南方。磁勺能够指示方向，是利用了地 磁场对磁勺的作用。
6．[2018·广东广州]将缝衣针磁化后，与其他器材组成图 1 所示的小指南针， 当它静止下来后，针尖指北，如图 1，则针尖是 N 极，请在图 2 中标出地磁场的 磁极以及磁感线方向。
【解析】 缝衣针磁化后可以看作为小磁针，静止时，N 极应指向地磁南极(即 地理北极)，所以针尖是小磁针的 N 极；磁感线从地磁北极出发，指向地磁南极， 且小磁针静止时 N 极的指向与经过该点的磁感线方向一致，如图所示。
A．磁体周围的磁场是真实存在的 B．磁感线是为了描述磁场而虚拟的封闭曲线 C．通电导体周围存在着磁场 D．地面上的指南针 N 极总是指向地理的南极
【解析】 磁体周围存在磁场，磁场是真实存在的，故 A 说法正确；磁感线 是为了形象描述磁场的分布而引入的物理模型，是虚拟的封闭曲线，故 B 说法正 确；根据奥斯特实验可知，通电导体周围存在着磁场，故 C 说法正确；地球是一 个大磁体，地磁的南北极与地理的南北极相反，所以指南针静止时，指南针的 N 极指向地磁的南极即地理的北极，故 D 说法错误。选 D。
第八章 第2课时 磁场对运动电荷的作用
磁场中静止的电荷、 电场中的电荷无 沿磁场方向运动的电 论静止， 还是运动 荷都不受洛伦兹力 都要受到电场力
(1)方向由电荷正负、磁场 方向以及电荷运动方向决 (1)方向由电荷正负、 定， 方向之间的关系遵循左 电场方向决定 方向 手定则 (2)正电荷受力方向 (2)洛伦兹力方向一定垂直 与电场方向一致，负 于磁场方向以及电荷运动 电荷受力方向与电场 方向(电荷运动方向与磁场 方向相反 方向不一定垂直) 大小 做功 情况 F＝qvB(v⊥B) 一定不做功 F＝qE 可能做正功，可能做 负功，也可能不做功
思考：带电粒子垂直射入磁场中时，为什么会做匀速圆周 运动？
答案
因为洛伦兹力和速度均与磁场垂直，所以粒子只
能在垂直磁场的平面内运动，又由于洛伦兹力与速度垂 直，洛伦兹力不改变粒子的速度大小，只改变粒子运动 的方向，所以洛伦兹力提供粒子做圆周运动的向心力且 大小不变，所以粒子做匀速圆周运动．
核心考点突破
【高考佐证 2】 (2010· 重庆理综)如图 7 所示， 矩形 MNPQ 区 域内有方向垂直于纸面的匀强磁场，有 5 个带电粒子从图 中箭头所示位置垂直于磁场边界进入磁场，在纸面内做匀 速圆周运动，运动轨迹为相应的圆弧．这些粒子的质量、 电荷量以及速度大小如下表所示．
粒子编号 1 2 3 4 5
考点一 洛伦兹力的理解 【问题展示】 请比较图 1 中甲、乙两图中粒子的运动情况
甲 图1
乙
【归纳提炼】 1．洛伦兹力与安培力相比较 安培力是洛伦兹力的宏观表现，但各自的表现形式不同， 洛伦兹力对运动电荷永远不做功， 而安培力对通电导线可 做正功，可做负功，也可不做功． 2．洛伦兹力与电场力相比较 洛伦兹力 磁场对在其中运动的 性质 电荷有作用力(v 不平 行于 B) 产生 条件 电场力 电场对放入其中 的电荷有作用力
我的课件 第二节 电流的磁场课时2
11、下列方法中可增强电磁铁磁性的是 ( A ) A．增大螺线管中的电流 B．减小螺线管的线圈匝数 C．增加电磁铁的通电时间 D．改变螺线管中的电流方向
12．为了判别电池的正负极（标记已模糊不 清），手边有下列器材，其中可用的是（C ） Ａ．条形磁铁、铁屑 Ｂ.灯泡、变阻器 Ｃ.螺线管、标有磁极的磁针 Ｄ.螺线管、铁屑
B
10、为了探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关，某同 学使用两个相同的大铁钉绕制成电磁铁进行实验，如图 所示．则下列说法中正确的是 ( B ) A．要使电磁铁的磁性增强，变阻器的滑片应向右滑动 B．用电磁铁吸引大头针的数目，显示它的磁性强弱 C．两电磁铁的线圈串联是为了研究磁性强弱与电流的 关系 D．若将两电磁铁靠近， 它们会相互排斥
S
2、弹簧下吊一块条形磁铁，磁铁的下端是N极，下面有 一个螺线管，P是滑动变阻器的滑动片。通电后如果将 滑片P向右移动。 变大 ⑴.这时电路中的电流变大还是变小?答：_________ ⑵.请在螺线管上标出电流的方向。 ⑶.此时弹簧将 ( B ) A伸长 B．缩短 C不变 D上下振动
3、挂在弹簧测力计下的铁块置于一个匝数可变的电磁 铁的上方。当开关S与1接通稳定后测力计的示数为F 1 ， 使滑动变阻器的滑片P向左移动到某一位置，弹簧测力 计的示数为F2，则F1_______ F2；然后滑片P的位置保 < 持不变，开关由1接到2，稳定后弹簧测力计的示数为F3， 则F3_______ F2。 < (选填“=”、“>”或“<”)
13、把螺线管沿东西方向水平悬挂起来，然后 给导线通电，请你想一想会发生的现象是（ ） A.通电螺线管仍保持静止不动 B.通电螺线管能在任意位置静止 C.通电螺线管转动，直至A端 指向南，B端指向北 D.通电螺线管转动，直至 B端指向南，A通电螺线管Q端附近的小 磁针N极转向Q端，则（ ） A．通电螺线管的Q端为N极，电源a端为正极 B．通电螺线骨的Q端为N极，电源a端为负极 C．通电螺线管的Q端为S极，电源a端为正极 D．通电螺线管的Q端为S极，电源a端为负极
2024-2025学年高中物理第三章磁场2磁场对通电导线的作用——安培力教案教科版选修3-1
七、教学反思与改进
回顾本节课的教学，我认为在以下几个方面取得了较好的效果：
1. 通过实验演示，学生能够直观地观察到安培力的现象，增强了他们的感性认识。实验操作环节，学生积极参与，动手能力强，对安培力的理解更加深入。
2. 教学活动设计
为了促进学生的参与和互动，我设计了以下教学活动：
（1）实验演示：通过实验，让学生直观地观察安培力的现象，引发学生的兴趣和好奇心。在实验过程中，学生将亲自动手操作，观察不同电流、磁场条件下导线受到的安培力。
（2）角色扮演：学生分组扮演“磁场”、“电流”和“安培力”三个角色，通过角色扮演，让学生更好地理解三者之间的关系。
（2）视频：播放实验操作视频，帮助学生更好地理解实验过程和观察安培力的现象。
（3）在线工具：利用在线工具，如物理模拟软件，让学生模拟和观察安培力的产生和作用效果。
（4）实物模型：准备磁场、电流和安培力的实物模型，让学生更直观地理解三者之间的关系。
五、教学流程
（一）课前准备（预计用时：5分钟）
学生预习：
二、核心素养目标
本节课的核心素养目标主要包括物理观念、科学思维、实验探究和科学态度四个方面。首先，通过学习磁场对通电导线的作用，学生将建立正确的物理观念，理解安培力的产生原因和作用效果。其次，学生需要运用科学思维，分析安培力的方向和大小，以及与电流、磁场之间的关系。在此基础上，学生将进行实验探究，观察安培力的现象，验证理论知识，培养实验操作能力和问题解决能力。最后，通过学习本节课内容，学生将培养积极的科学态度，激发对物理学科的兴趣和好奇心，增强对科学知识的认同感和责任感。
高三第一轮复习_第八章《磁场》
R (2 6 )a, v (2 6 ) aqB ,sin 6 6
2
2m
10
旋转圆
练习：如图所示，x轴正方向水平向右，y轴正方向竖直向上。在xOy平面内 有与y轴平行的匀强电场，在半径为R的圆内还有与xOy平面垂直的匀强磁场。 在圆的左边放置一带电微粒发射装置，它沿x轴正方向发射出一束具有相同 质量m、电荷量q（q>0）和初速度v的带电微粒。发射时，这束带电微粒分 布在0<y<2R的区间内。已知重力加速度大小为g。 （1）从A点射出的带电微粒平行于x轴从C点进入有磁场区域，并从坐标原 点O沿y轴负方向离开，求电场强度和磁感应强度的大小和方向。 （2）请指出这束带电微粒与x轴相交的区域，并说明理由。 （3）若这束带电微粒初速度变为2v，那么它们与x轴相交的区域又在哪里？ 并说明理由。
C．先减小后增大
D．先增大后减小
若上述为带正电小球，匀强电场由竖直向上顺时针至 水平向右，则如何？
安培力作用下导体运动情况的判定
细橡皮筋
方法归纳：电流元法；特殊位置法；等效法；结论法； 转换研究对象法
安培力作用下的综合问题
练习：如图所示，两条平行的光滑金属导轨固定在倾角为θ的绝缘斜面上，导 轨上端连接一个定值电阻.导体棒a和b放在导轨上，与导轨垂直并良好接触．斜 面上水平虚线PQ以下区域内，存在着垂直穿过斜面向上的匀强磁场．现对a棒施 以平行导轨斜向上的拉力，使它沿导轨匀速向上运动，此时放在导轨下端的b棒 恰好静止．当a棒运动到磁场的上边界PQ处时，撤去拉力，a棒将继续沿导轨向 上运动一小段距离后再向下滑动，此时b棒已滑离导轨．当a棒再次滑回到磁场 上边界PQ处时，又恰能沿导轨匀速向下运动．已知a棒、b棒和定值电阻的阻值 均为R，b棒的质量为m，开始时a棒离PQ的距离为L，重力加速度为g，导轨电阻不计。