新课标鲁科版选修三.《探究磁场对电流的作用》WORD教案
高中物理 第6章 磁场对电流和运动电荷的作用 第1讲 探究磁场对电流的作用学案 鲁科版选修31
第1讲探究磁场对电流的作用[目标定位] 1.知道安培力的定义，理解并熟练应用安培力的计算公式F＝ILB sinθ.2.掌握左手定则，会用左手定则判断安培力的方向.3.知道电流表的基本构造和基本原理.4.通过观察实验现象，体会控制变量法在科学研究中的作用．一、安培力1．物理学将磁场对电流的作用力称为安培力．2．安培力的大小：在匀强磁场中，当通电直导线与磁场方向垂直时，通电直导线所受的安培力F最大，等于磁感应强度B、电流I和导线长度L的乘积，即F＝ILB，安培力的单位为N.3．安培力的方向左手定则：如图1所示，伸开左手，让拇指与其余四指垂直，并与手掌在同一平面内．让磁感线垂直穿过手心，四指指向电流的方向，那么，拇指所指的方向就是通电直导线在磁场中所受安培力的方向．图1二、安培力就在你身边1．电动机(1)电动机是利用安培力使通电线圈转动，将电能转化为机械能的重要装置．电动机有直流电动机和交流电动机，交流电动机还可分为单相交流电动机和三相交流电动机．(2)原理：如图2所示，当电流通过线圈时，右边线框受到的安培力方向向下，左边线框受到的安培力方向向上，在安培力作用下线框转动起来．图22．电流计(1)构造：如图3所示.图3(2)电流计最基本的组成部分是磁铁A和放在磁铁两极之间的缠绕着线圈并可转动的铝框B，如图所示，铝框的转轴上装有指针C和游丝D.(3)原理：当被测电流通入线圈时，线圈受安培力作用而转动，从而使游丝扭转形变，阻碍线圈的转动．两种作用平衡时，指针便停留在某一刻度．电流越大，指针的偏转越大，所以通过指针的偏转角度便可知道电流的大小.一、安培力的方向1．安培力的方向既与磁场方向垂直，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．2．当电流方向跟磁场方向不垂直时，安培力的方向仍垂直电流与磁场所决定的平面，所以仍用左手定则来判断安培力的方向，只是磁感线不再垂直穿过手心，而是斜穿过手心．特别提醒F⊥I，F⊥B，但B与I不一定垂直．例1画出图中各磁场对通电导线的安培力的方向．答案如图所示解析无论B、I是否垂直，安培力总是垂直于B与I决定的平面，且满足左手定则．二、安培力的大小1．对安培力F＝ILB sinθ的理解安培力大小的计算公式F＝ILB sinθ，θ为磁感应强度方向与导线方向的夹角．(1)当θ＝90°，即B与I垂直时，F＝ILB.(2)当θ＝0°，即B与I平行时，F＝0.2．当导线与磁场垂直时，弯曲导线的有效长度L，等于连接两端点直线的长度(如图4所示)；相应的电流沿L由始端流向末端．图4例2长度为L、通有电流为I的直导线放入一匀强磁场中，电流方向与磁场方向如图所示，已知磁感应强度为B，对于下列各图中，导线所受安培力的大小计算正确的是( )答案 A解析A图中，导线不和磁场垂直，故将导线投影到垂直磁场方向上，故F＝ILB cosθ，A 正确，B图中，导线和磁场方向垂直，故F＝ILB，B错误；C图中导线和磁场方向垂直，故F＝ILB，C错误；D图中导线和磁场方向垂直，故F＝ILB，D错误．例3如图5所示，一段导线abcd位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，且与磁场方向(垂直于纸面向里)垂直．线段ab、bc和cd的长度均为L，且∠abc＝∠bcd＝135°.流经导线的电流为I，方向如图中箭头所示．导线段abcd所受到的磁场的作用力的合力( )图5A．方向沿纸面向上，大小为(2＋1)ILBB．方向沿纸面向上，大小为(2－1)ILBC．方向沿纸面向下，大小为(2＋1)ILBD．方向沿纸面向下，大小为(2－1)ILB答案 A解析导线段abcd的有效长度为线段ad，由几何知识知L ad＝(2＋1)L，故线段abcd所受磁场力的合力大小F＝IL ad B＝(2＋1)ILB，导线有效长度的电流方向为a→d，据左手定则可以确定导线所受合力方向竖直向上，故A项正确．三、安培力作用下的物体平衡例4如图6所示，在与水平方向夹角θ为60°的光滑金属导轨间有一电源，在相距1m 的平行导轨上放一质量为m＝0.3kg的金属棒ab，通以从b→a，I＝3A的电流，磁场方向竖直向上，这时金属棒恰好静止．求：(1)匀强磁场磁感应强度的大小；(2)ab棒对导轨压力的大小．(g＝10m/s2)图6答案 (1)1.73T (2)6N解析 此类问题是关于安培力的综合问题，处理此问题仍需沿用力学思路和方法，只不过多考虑一个安培力而已．画出导体棒的受力分析图，一般先画出侧视图，再利用共点力平衡条件求解此问题．金属棒ab 中电流方向由b →a ，它所受安培力水平向右，它还受竖直向下的重力，垂直于斜面向上的支持力，三力合力为零，由此可以求出安培力，从而求出磁感应强度B ，再求出ab 对导轨的压力．(1)受力分析如图所示，ab 棒静止，沿斜面方向受力平衡，则mg sin θ＝ILB cos θ. B ＝mg tan60°IL ＝0.3×10×33×1T ＝1.73T. (2)设导轨对ab 棒的支持力为N ，由牛顿第三定律得，ab 棒对导轨的压力大小为： N ′＝N ＝mg cos60°＝0.3×1012N ＝6N. 借题发挥 有些同学在处理此类问题时常常感到比较困难，原因是空间观念不强，对磁场方向、电流方向、安培力方向的关系分辨不清，这时可由立体图画出正视图、侧视图或俯视图，则三者之间的关系就一目了然了．例如本题画出侧视图，不但磁感应强度、电流、安培力三者方向关系确定了，安培力、重力、支持力的关系也清楚了．针对训练 如图7所示，用两根轻细金属丝将质量为m 、长为l 的金属棒ab 悬挂在c 、d 两处，置于匀强磁场内．当棒中通以从a 到b 的电流I 后，两悬线偏离竖直方向θ角而处于平衡状态．为了使棒平衡在该位置上，所需的磁场的最小磁感应强度的大小、方向为( )图7A.mg Il tan θ，竖直向上B.mgIltan θ，竖直向下C.mg Il sin θ，平行悬线向下D.mg Il sin θ，平行悬线向上答案 D解析 要求所加磁场的磁感应强度最小，应使棒平衡时所受的安培力有最小值．由于棒的重力恒定，悬线拉力的方向不变，由画出的力的三角形可知，安培力的最小值为F min ＝mg sin θ，即IlB min ＝mg sin θ，得B min ＝mg Ilsin θ，方向应平行于悬线向上．故选D.安培力的方向1．如图8所示，其中A 、B 图已知电流方向及其所受磁场力的方向，试判断磁场方向．C 、D 图已知磁场方向及其对电流作用力的方向，试判断电流方向．图8答案 A 图磁场方向垂直纸面向外；B 图磁场方向在纸面内垂直F 向下；C 、D 图电流方向均垂直于纸面向里．安培力的大小2．如图9所示在匀强磁场中有下列各种形状的通电导线，电流为I ，磁感应强度为B ，求各导线所受的安培力的大小．图9答案 A ．ILB cos α B ．ILB C.2ILB D ．2IRB E ．0安培力作用下的物体平衡3．如图10所示，光滑导轨与水平面成α角，导轨宽L .有大小为B 的匀强磁场，方向垂直导轨面，金属杆长为L ，质量为m ，水平放在导轨上．当回路中通过电流时，金属杆正好能静止．求：电流的大小为多大？磁感应强度的方向如何？图10答案 mg sin αBL方向垂直导轨面向上 解析 在解这类题时必须画出截面图，只有在截面图上才能正确表示各力的准确方向，从而弄清各矢量方向间的关系．因为B 垂直轨道面，又金属杆处于静止状态，所以F 必沿斜面向上，由左手定则知，B 垂直轨道面向上．大小满足ILB ＝mg sin α，I ＝mg sin αBL .题组一 安培力的方向1．下面的四个图显示了磁场对通电直导线的作用力，其中正确的是( )答案 C2．如图1所示，电磁炮是由电源、金属轨道、炮弹和电磁铁组成．当电源接通后，磁场对流过炮弹的电流产生力的作用，使炮弹获得极大的发射速度．下列各俯视图中正确表示磁场B 方向的是( )图1答案 B解析 要使炮弹加速，安培力应向右，由左手定则可知：磁场方向应垂直纸面向外．3．通电矩形导线框abcd 与无限长通电直导线MN 在同一平面内，电流方向如图2所示，ab 边与MN 平行．关于MN 的磁场对线框的作用，下列叙述正确的是( )图2A ．线框有两条边所受的安培力方向相同B ．线框有两条边所受的安培力大小相同C ．线框所受安培力的合力方向向左D ．线框将绕MN 转动答案 BC解析 通电矩形导线框abcd 在无限长直通电导线形成的磁场中，受到磁场力的作用，对于ad 边和bc 边，所在的磁场相同，但电流方向相反，所以ad 边、bc 边受磁场力(安培力)大小相同，方向相反，即ad 边和bc 边受合力为零．而对于ab 和cd 两条边，由于在磁场中，离长直导线的位置不同，ab 边近而且由左手定则判断受力向左，cd 边远而且由左手定则判断受力向右，所以ab 边、cd 边受合力方向向左，故B 、C 选项正确．4．如图3所示，三根通电长直导线P 、Q 、R 互相平行且通过正三角形的三个顶点，三条导线中通入的电流大小相等，方向垂直纸面向里；通过直导线产生磁场的磁感应强度B ＝kI r，I 为通电导线的电流大小，r 为距通电导线的垂直距离，k 为常量；则通电导线R 受到的磁场力的方向是( )图3A．垂直R，指向y轴负方向B．垂直R，指向y轴正方向C．垂直R，指向x轴正方向D．垂直R，指向x轴负方向答案 A5．图4所示装置可演示磁场对通电导线的作用、电磁铁上下两磁极之间某一水平面内固定两条平行金属导轨，L是置于导轨上并与导轨垂直的金属杆．当电磁铁线圈两端a、b，导轨两端e、f，分别接到两个不同的直流电源上时，L便在导轨上滑动．下列说法正确的是( )图4A．若a接正极，b接负极，e接正极，f接负极，则L向右滑动B．若a接正极，b接负极，e接负极，f接正极，则L向右滑动C．若a接负极，b接正极，e接正极，f接负极，则L向左滑动D．若a接负极，b接正极，e接负极，f接正极，则L向左滑动答案BD解析若a接正极，b接负极，则根据安培定则可知线圈之间产生向上的磁场，e接正极，f 接负极，L中将通有向外的电流，根据左手定则可知L向左运动，A错；若a接正极，b接负极，则根据安培定则可知线圈之间产生向上的磁场，e接负极，f接正极，L中将通有向里的电流，根据左手定则可知L向右运动，B正确；若a接负极，b接正极，则根据安培定则可知线圈之间产生向下的磁场，e接正极，f接负极，L中将通有向外的电流，根据左手定则可知L向右运动，C错；若a接负极，b接正极，则根据安培定则可知线圈之间产生向下的磁场，e接负极，f接正极，L中将通有向里的电流，根据左手定则可知L向左运动，D 正确．题组二安培力的大小6．如图5所示，四边形的通电闭合线框abcd处在垂直线框平面的匀强磁场中，它受到磁场力的合力( )图5A ．竖直向上B ．方向垂直于ad 斜向上C ．方向垂直于bc 斜向上D ．为零答案 D7．如图6所示，导线框中电流为I ，导线框垂直于磁场放置，磁感应强度为B ，AB 与CD 相距为d ，则MN 所受安培力大小( )图6A ．F ＝IdB B ．F ＝IdB sin θC ．F ＝IdBsin θD ．F ＝IdB cos θ 答案 C 解析 题中磁场和电流垂直，θ角仅是导线框与金属杆MN 间夹角，不是电流与磁场的夹角．8．如图7所示，磁场方向竖直向下，通电直导线ab 由水平位置1绕a 点在竖直平面内转到位置2的过程中，通电导线所受安培力是( )图7A ．数值变大，方向不变B ．数值变小，方向不变C ．数值不变，方向改变D ．数值，方向均改变答案 B解析 安培力F ＝IlB ，电流不变，垂直直导线的有效长度减小，安培力减小，安培力的方向总是垂直BI 所构成的平面，所以安培力的方向不变，B 对，故选B.题组三 电动机和电流计9．有关电动机的换向器的作用，以下说法正确的是( )A ．当线圈平面与磁感线平行时，自动改变电流方向B ．当线圈平面与磁感线垂直时，自动改变电流方向C ．当线圈平面与磁感线平行时，自动改变磁感线的方向D ．当线圈平面与磁感线平行时，自动改变线圈转动方向答案 B10．为了改变电动机的转动方向，下述可采取的措施正确的是( )A ．改变电源电压的大小B ．改变通过线圈的电流的大小C ．改变通过线圈的电流的方向D ．对调N 、S 两磁极的位置，同时对调电源的正、负极答案 C题组四 安培力作用下的导体棒的平衡11．如图8所示，长L 、质量为m 的金属杆ab ，被两根竖直的金属弹簧静止吊起，金属杆ab 处在方向垂直纸面向里的匀强磁场中．当金属杆中通有方向a →b 的电流I 时，每根金属弹簧的拉力大小为T .当金属杆通有方向b →a 的电流I 时，每根金属弹簧的拉力大小为2T .则磁场的磁感应强度B 的大小为________．图8答案 T IL解析 金属杆ab 受重力、磁场力、弹簧的拉力而平衡．当金属杆ab 中的电流方向由a 到b 时，磁场力向上．2T ＋IlB ＝mg ①当金属杆ab 中的电流由b 到a 时，磁场力向下．4T ＝IlB ＋mg ②解方程组得B ＝T IL.12．两个倾角均为α的光滑斜面上，各放有一根相同的金属棒，分别通有电流I 1和I 2，磁场的磁感应强度大小相同，方向如图9中所示，两金属棒均处于静止状态，两种情况下电流之比I 1∶I 2＝________.图9答案1∶cosα13．质量为m的导体棒MN静止于宽度为L的水平导轨上，通过MN的电流为I，匀强磁场的磁感应强度为B，方向与导轨平面成θ角斜向下，如图10所示，求MN所受的支持力和摩擦力的大小．图10答案ILB cosθ＋mg ILB sinθ解析导体棒MN处于平衡状态，注意题中磁场方向与MN是垂直的，作出其侧视图，对MN进行受力分析，如图所示．由平衡条件有：f＝F sinθ，N＝F cosθ＋mg，其中F＝ILB解得：N＝ILB cosθ＋mg，f＝ILB sinθ.。
磁场对电流的作用教案
磁场对电流的作用教案教案：磁场对电流的作用一、教学目标1. 理解电流在磁场中受到的力的作用原理。
2. 掌握电流在磁场中受力的规律。
3. 进一步认识电磁感应的基本概念。
二、教学重点1. 电流在磁场中受力的规律。
2. 磁场对电流的作用原理。
三、教学难点1. 理解电流在磁场中的受力方向。
2. 理解电磁感应的基本概念。
四、教学方法1. 教师讲解结合实例演示。
2. 学生小组或个体活动。
五、教学准备1. 实验器材：导线、电池组、磁铁、指南针。
2. 展示物品：磁铁、导线。
3. PPT课件。
六、教学过程1. 导入（15分钟）教师通过展示磁铁和指南针，对磁感线的方向进行解释，向学生引入磁场和磁感应的概念。
2. 理论讲解（10分钟）教师通过PPT介绍磁场对电流的作用原理和电流在磁场中受力的规律。
强调磁场对电流产生力的方向与电流和磁场的关系，引导学生进行思考和讨论。
3. 实验演示（20分钟）教师进行实验演示，将导线与电池组连接，然后将导线放置在磁铁附近，观察导线受力的情况。
通过实验，让学生直观地感受电流在磁场中受力的现象。
4. 学生实验（25分钟）学生分组或个体进行实验探究，使用导线和电池组，在磁铁附近进行实验观察，进一步验证电流在磁场中受力的规律。
学生可以改变电流方向、改变导线长度等条件，观察导线受力的变化情况，总结出规律。
5. 小结（10分钟）教师对本节课的内容进行小结，并强调电磁感应的基本概念。
通过提问，检查学生对主要知识点的掌握情况，并激发学生对电磁感应更深入的思考。
七、课堂练习1. 选择题：电流在磁场中受到的力的方向是（）。
A. 垂直于电流方向B. 与电流方向相同C. 与电流方向相反D. 无法确定2. 解析题：一根导线通过磁场，在电流方向垂直于磁场方向的情况下，导线会受到什么方向的力？并将力的方向画在以下图中。
（教师呈现一张图，描述导线通过磁场时的情况）八、教学反思本节课以实验为主要教学手段，通过实际观察和实验探究，让学生深入理解电流在磁场中受力的规律。
探究磁场对电流的作用-鲁科版选修3-1教案
探究磁场对电流的作用-鲁科版选修3-1教案一、教学目标1.了解电流在磁场中的相互作用原理；2.理解洛伦兹力的概念及其在磁场中的应用；3.掌握磁场对电流的影响规律；4.积累实验数据，探究磁场对电流的作用。
二、教学内容1.磁场与电流的基本概念；2.探究磁场对电流的影响规律；3.实验探究磁场对电流的作用；4.经验总结和规律归纳。
三、教学重点1.磁场与电流的相互作用原理；2.磁场对电流的影响规律。
四、教学难点1.如何进行实验探究；2.磁场对电流作用的规律的规律归纳。
五、教学方法1.讲解法；2.实验探究法；3.观察法；4.归纳法。
六、教学准备1.标准实验室设备：电源、电阻、导线、电流表、磁铁；2.实验材料：铜线、银线、铁丝、电池、霍尔传感器、磁针等。
七、教学步骤与过程7.1 磁场与电流的基本概念7.1.1 磁场的概念在导体的周围或磁体内部存在着磁场。
磁场是磁体对周围空间的某种影响，是物质间及其运动状态相互作用的体现。
磁场可以通过磁感线来描述。
7.1.2 电流的概念电流是电荷在导体中的流动，是电荷量随时间的变化率。
电流的方向是电荷正方向的变化方向。
7.2 探究磁场对电流的影响规律7.2.1 洛伦兹力的概念当电流通过导线时，它会产生磁场，并受到自己的磁场的作用。
当导线处于外部磁场中时，电流也会受到外部磁场的作用。
这就是洛伦兹力，它是电流在外部磁场中发生相互作用的结果。
洛伦兹力的大小和方向与电流、磁场和导体的方向有关。
7.2.2 磁场对电流的影响规律磁场会改变电流的运动状态。
电流在磁场的作用下会发生向磁场垂直的运动，并且产生洛伦兹力。
根据右手定则可知：当电流垂直于磁场时，洛伦兹力垂直于电流和磁场的方向；当电流与磁场平行时，洛伦兹力为零。
7.3 实验探究磁场对电流的作用7.3.1 需要的实验器材•铜线；•铁丝；•电池；•磁铁；•电流表。
7.3.2 实验步骤1.在铜线两端分别接上电池，并用电流表检测电流大小；2.将铜线放入磁场中，并观察电流表的读数；3.将磁铁移向铜线，并观察电流表的读数的变化；4.改变铜线的方向，再次进行实验。
6.1探究磁场对电流的作用 教案
6.1探究磁场对电流的作用游晓婷2020.11.19一、教材分析本节内容不仅仅是上一章的知识点的联系点，上一章的学习中，我们知道磁场的基本性质就是对放入磁场中的磁体、电流、运动电荷有力的作用。
而且本节是学习电动机、电流表工作原理和推到洛洛伦兹力公式的基础，在教材中起着承上启下的作用。
同时也反应了电学知识和力学知识的紧密联系，是高中物理电磁学的重要部分，安培力的方向和大小是重点，弄清安培力、电流、磁感应强度三者方向的空间关系是难点。
本节通过控制变量法来探究安培力的大小和方向与那些因素有关，让学生在探究的过程中领悟其中的物理知识，懂得科学探究的过程与方法。
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。
二、学情分析学生在学习本章节之前,已经举习了磁场,知道了磁体和电流周围磁场，也知道了磁场的基本性质是对放入其中的磁体、电流、运动电荷有力的作用，了解到磁体间的相互作用、电流与磁体间的相互作用是通过磁场来传递的。
从奥斯特实验当中知道了电和磁是有联系的，同时学生也已经掌握了控制变量法来探究实验的一些科学研究方法,为本节的探究性学习做了铺垫。
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,体会控制变量法等思想方法,培养学生的观察能力，实事求是的科学探究态度,渗透实践是检验真理准一标准的思想。
三、核心素养的培养目标1、通过科学探究，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。
2、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。
高中物理磁场对电流和运动电荷的作用探究磁场对电流的作用教学设计鲁科选修
《探究磁场对电流的作用》一、教材分析本节课内容选自司南版高中物理选修3-1第六章的第一节。
作为本章的第一节，本节内容具有启下的作用，是磁场对运动电荷的作用的宏观表现，更是后面电磁感应等相关知识的基础知识，在学生学习生活中有广泛的作用。
本节内容是属规律课教学。
这一节内容主要涉及两个方面：安培力的大小和方向。
这些内容要经过实验的研究和归纳才能得出，因而在现有器材的情况下，设计好实验是完成好本节课教学的前提。
安培力大小的研究相对有些难，做定性研究时，磁场的强弱、导线长短的变化都有一定的困难。
二、学情分析本次课的教学对象是高二5班的学生。
他们已经学过磁场、磁感应强度、力与运动的关系等相关知识。
但该班学生的基础较差，所以教师在教学过程中，应注重调动学生学习的积极性。
三、教学目标1.知识与技能（1）通过实验知道电流在磁场中受到的作用力为安培力；（2）通过实验知道安培力大小和方向的影响因素；（3）知道左手定则和安培力大小的计算公式；（4）会运用左手定则会判断安培力的方向；（5）会计算匀强磁场中的安培力的大小；2.过程与方法（1）经过探究安培力影响因素的过程，学会观察、归纳、反思。
（2）通过实验，会用控制变量法探究问题。
3.情感与态度（1）通过对安培力的探求，激发学习物理的兴趣。
（2）通过交流探讨，提高解决问题的能力。
四、教学重难点1.重点：探究安培力的大小与方向的影响因素；安培力的计算公式以及安培力方向的判定。
2.难点：探究并计算安培力的大小；熟练运用左手定则判断通电导线受到的磁场力的方向。
五、教学方法：实验探究法六、教学器具学生电源，铝箔纸条，铁架台，导线，蹄形磁铁，条形磁铁，线圈七、教学过程环节6 实验探究收集数据按如图所示连好电路，使)(ILB⊥，然后接通电路，开始实验探究请一位学生协助完成实验，其他学生注意观察实验现象让学生参与到实验探究中让学生学会观察环节7 分析归纳，规律总结探究安培力的大小:条件结果结论1 控制I、L大小不变B越强F越大BILF=（N）（IB⊥）2 控制B、L大小不变I越大F越大3 控制B、L越大F越大八、作业布置1.课本119页：第2、3题2.思考：练习册92页：第7题九、板书设计安培力1.定义：磁场对电流的作用力2.影响因素：B 、I 、L3.大小：BIL F =（I B ⊥）单位：N T A m4.方向：左手定则高考理综物理模拟试卷注意事项：1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
高二物理鲁科版选修3-1 6.1探究磁场对电流的作用 教案
6.1探究磁场对电流的作用一、教材分析安培力的方向和大小是重点，弄清安培力、电流、磁感应强度三者方向的空间关系是难点。
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。
对此学生常常混淆二、教学目标（一）知识与技能1、知道什么是安培力，会推导安培力公式F=BIL sinθ。
2、知道左手定则的内容，并会用它判断安培力的方向。
3、了解磁电式电流表的工作原理。
（二）过程与方法通过演示实验归纳、总结安培力的方向与电流、磁场方向的关系——左手定则。
（三）情感、态度与价值观1、通过推导一般情况下安培力的公式F=BIL sinθ，使学生形成认识事物规律要抓住一般性的科学方法。
2、通过了解磁电式电流表的工作原理，感受物理知识的相互联系。
三、教学重点难点教学重点安培力的大小计算和方向的判定。
教学难点用左手定则判定安培力的方向。
四、学情分析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。
对此学生常常混淆五、教学方法实验观察法、逻辑推理法、讲解法六、课前准备1、学生的准备：认真预习课本及学案内容2、教师的准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案演示实验：蹄形磁铁多个、导线和开关、电源、铁架台、两条平行通电直导线七、课时安排：1课时八、教学过程（一）预习检查、总结疑惑（二）情景引入、展示目标通过第二节的学习，我们已经初步了解磁场对通电导线的作用力。
安培在这方面的研究做出了杰出的贡献，为了纪念他，人们把通电导线在磁场中所受的作用力叫做安培力。
这节课我们对安培力作进一步的讨论。
（三）合作探究、精讲点播进行新课探究磁场对电流的作用（板书）我们已经了解到通电直导线垂直磁场方向放入磁场，它将受到磁场力的作用，这种力叫做安培力。
安培力的大小与哪些因素有关？根据实验可以得出：F=BIL当通电导线平行磁场方向放入磁场中，它所受的磁场力为零。
《磁场对电流的作用》教案
《磁场对电流的作用》教案一、教学目标1. 让学生了解磁场对电流的作用，知道磁场对电流有力的作用。
2. 培养学生运用科学的方法研究问题的能力。
3. 培养学生合作、交流的能力，提高学生的实验技能。
二、教学重点与难点1. 教学重点：磁场对电流的作用。
2. 教学难点：安培力的大小与哪些因素有关。
三、教学方法采用实验法、问题驱动法和小组合作交流法。
四、教学准备1. 实验器材：电流表、电压表、滑动变阻器、电磁铁、铁钉、导线、电池等。
2. 教学工具：PPT、黑板、粉笔等。
五、教学过程1. 导入新课创设情境，引导学生回顾磁场与电流的关系，引出本节课的主题——磁场对电流的作用。
2. 自主学习（1）磁场对电流有什么作用？（2）安培力的大小与哪些因素有关？3. 实验探究分组进行实验，观察电磁铁吸引铁钉的情况，并记录实验数据。
引导学生分析实验现象，探讨安培力的大小与哪些因素有关。
4. 课堂讨论各小组汇报实验结果，全班同学共同讨论，得出结论：安培力的大小与电流的大小、磁场强度、导线的长度以及导线与磁场的夹角有关。
5. 知识拓展介绍安培力的应用，如电动机、发电机等。
引导学生思考磁场对电流的作用在现实生活中的应用。
6. 课堂小结7. 布置作业设计一些有关磁场对电流作用的练习题，巩固所学知识。
六、教学反思在课后对自己的教学进行反思，看是否达到了教学目标，学生是否掌握了磁场对电流的作用。
如有需要，对教学方法进行调整。
七、课后辅导针对学生在学习中遇到的问题，进行课后辅导，帮助学生更好地理解磁场对电流的作用。
八、教学评价通过课堂表现、作业完成情况和实验报告，评价学生对磁场对电流作用的掌握程度。
九、教学进度安排本节课安排在某个课时，根据学校教学计划进行。
十、教学资源1. 教材2. 实验器材3. PPT4. 网络资源关于磁场对电流作用的相关知识。
六、教学活动设计1. 导入新课：通过复习上一节课的内容，引导学生回顾磁场对电流的作用，并提问：“你们认为磁场对电流的作用有哪些实际应用？”2. 实验演示：教师演示电动机的原理，让学生直观地感受磁场对电流的作用。
磁场对电流的作用教案
磁场对电流的作用教案磁场对电流的作用教案1(一)教学目的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。
(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(也可用投影片代替)。
(三)教学过程1.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--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。
2.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〉介绍实验装置，将铝箔筒两端的铝箔条吊挂在支架上，使铝箔筒静止在磁铁的磁场中(参见课本中的图12-9)。
用铝箔筒作通电导体是因为铝箔筒轻，受力后容易运动，以便我们观察。
演示实验1：用一节干电池给铝箔筒通电(瞬时短路)，让学生观察铝箔筒的运动情况，并回答小黑板上的.题1：给静止在磁场中的铝箔筒通电时，铝箔筒会xxx，这说明xxx。
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当θ=0º时，即电流与磁场平行时，安培力最小，为F=0；
当0º<θ<90º时，即电流与磁场互成角度时，安培力介于零与最大之间，为0<F<BIL。
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：导体动起来了．导体从静止变成运动，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．
【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”……
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。
（启发学生认识到是磁体周围的磁场给了电流以力的作用）
师：我们把磁场对电流的这一作用力称为安培力。因此，我们知道了磁场不仅能对放入磁场中的磁体有力的作用，对放入其中的电流也有力的作用。大家说一说，力有哪三个要索？
生：大小、方向、作用点。
师：现在我们已经 知道受力体是导线中的电流，也就是说画安培力的示意图时，力的作用点要画在电流上（导线的中心上），接下来我们再来研究一下力的方向．
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：
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。展示器材，介绍各个部分，并在黑板上画出实物图。
-年新课标鲁科版--选修三.《探究磁场对电流的作用》-WORD教案
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2019-2020年新课标鲁科版3-1选修三6.1《探究磁场对电流的作用》WORD教案1
【教学目的】
生：电流所受的安培力大小跟磁感应强度、电流大小以及磁场中垂直磁场方向导线的长度有关。
师：该怎么设计实验来探索他们之间的关系呢？
引导学生讨论出：1、安培力的测量需要用导线在磁场中的偏离竖直方向的角度大小来体现——类似于库仑定律的定性实验。教师指出这样把不易测量的物理量转化成易测量的量来进行的方法称为替代法。2、磁场要匀强磁场，可用马蹄形磁铁的N、S极之间来进行实验。3、导线不能太长，电流又要 大，需要用较粗的导体棒（细铜棍）和能通过大电流的电源（否则电源易烧坏）。4、可用滑动变阻器调节电流，用安培表测量电流的大小。5、可改变导体棒接入的长度。
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？）
师：那么现在请同学们看课本122页，阅读课本中关于左手定则的描述。
（等学生阅读完后再用来判断图2中各图，看看是否符合。）
练习导体受力方向，完成手册 P124/2所示的四种情况。
3、安培力的大小：
讲述：通过实验我们发现，当放入磁性强弱不同的磁铁，或者使用数目不同的电池，或者改变磁场中导线的长度时，导线偏转的角度不同，这样我们可以得到什么结论呢？
2、安培力的方向：刚才我们观察到作用力方向不完全相同，说明作用力的方向与某些因素有关系，如何去研究这一问题呢？
若学生不能回答，可出示蹄形磁铁（内置导体）在黑板上画出其平面图（图2）启发学生：磁铁口向右有几种放法？（两种）导体中的电流方向有几种？（两种）使学生知道共有四种情况需要研究．
由此图我们可以看出，磁场中通电导线所受安培力的方向与磁场方向和电流方向都有关。
但由于实验条件限制，我们只能进行定性的实验。教师演示并归纳实验现象的出：进一步的实验表明，在匀强磁场中，当通电导线与磁场方向垂直时，安培力的大小等于电流、磁感应强度和导线 长度的乘积：F=BIL在式中，F的单位为牛顿（N），I的单位为安培（A），B的单位为特斯拉（T），L的单位为米（m）。
为什么要 加一个垂直于磁场放置的限制呢？如果导线与磁场不垂直会怎样？定性实验——发现不垂直时导线受力比较小。因此影响安培力大小的因素不仅有电流大小I，磁场强弱B和导线长度L，还有电流与磁场的夹角θ。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？