【知识学习】XX届高考物理第一轮总复习磁场对电流的作用安培力(左手定则)教案23
物理磁场对电流的作用教案
物理磁场对电流的作用教案物理磁场对电流的作用教案作为一名人民教师，常常需要准备教案，教案是备课向课堂教学转化的关节点。
那么教案应该怎么写才合适呢？下面是小编收集整理的物理磁场对电流的作用教案，仅供参考，欢迎大家阅读。
物理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)。
磁场对电流作用教学设计
《5.4 磁场对电流的作用》案例【教学内容】磁场对电流的作用【教学目标】知识与技能：了解磁场对通电导线有力的作用的这个重要事实，知道这是将电能转化为机械能的基本原理；掌握左手定则，会用它确定安培力的方向，解决有关简单问题；理解安培定则，会用安培力公式进行有关计算。
过程与方法：左手定则和安培定则都是一种判定法则，这种为事物的规律设定某种判断的方法与算术中的口诀有异曲同工之妙。
要在学习和训练中逐步加深对这种思维或判断“工具”作用的认识；通过对安培力的学习，进一步理解磁场的力的性质。
情感态度价值观：通过磁场和电场规律的比较，使学生逐步认识物理世界的和谐之美，培养热爱自然的情感和追求完美的价值观。
【教学重点】安培定律及左手定则。
【教学难点】对安培力及安培定律的理解。
【教具准备】安培力演示仪，电动机模型。
【教学过程】◆创设情境──引出课题1．复习回顾初中所学磁场力的有关知识。
2．回顾复习上节所学磁感强度的定义。
3．实验演示用课本第140页图5-25所示进行演示：磁场对处在其中的通电导线会有力的作用。
◆合作探究──新课学习一、安培力1．安培力概念通电导线处在磁场中，无论是磁体的磁场还是电流的磁场，只要导线中的电流方向不与磁场方向相同或相反，通电导线总会受到磁场的作用力。
物理学上称这个作用力为安培力。
把这个力叫安培力，是为了纪念法国科学家安培在电磁研究中的杰出贡献。
除了产生过程以外，它与其它力没有什么区别，可以改变物体的运动状态，使物体产生加速度，实现对物体的加速；也可以对物体做功，改变物体的功能，实现电能与机械能的转化；也可以改变物体的形状。
2．对安培力的说明（1）安培力是磁场对处在其中的通电导线的作用力，如果导线中没有电流，是不会有安培力的，所以安培力实际上是磁场对电流的作用力。
（2）安培力的有无、大小与导线在磁场中处于静止还是运动状态没有关系。
二、安培定律1．探究安培力大小的决定因素（1）定性探究：用课本第140页图5-25所示进行演示，先后改变磁铁（磁感强度）、电流、导线在磁场中的长度（蹄型磁铁的宽度），发现安培力大小变化。
物理教案安培力
（1）介绍安培力的定义，引导学生了解安培力是电流与磁场相互作用的结果。
（2）讲解安培力的计算公式，引导学生掌握安培力的计算方法。
（3）讲解左手定则，让学生通过实践掌握安培力方向的判断方法。
3.例题讲解：结合教材中的例题，详细讲解安培力的计算和左手定则的应用。
4.随堂练习：让学生独立完成教材中的练习题，巩固所学知识。
5.课堂小结：对本节课的主要内容进行总结，强调安培力的计算方法和左手定则的应用。
六、板书设计
1.安培力的定义
2.安培力的计算公式
3.左手定则
4.安培力的应用
七、作业设计
1.作业题目：
（1）计算题：根据安培力的计算公式，计算给定电流和磁场下的安培力。
（2）判断题：判断给定电流方向和磁场方向下的安培力方向。
2.答案：略。
八、课后反思及拓展延伸
1.反思：对本节课的教学过程进行反思，分析学生在学习过程中可能遇到的问题，为下一节课的教学做好准备。
2.拓展延伸：引导学生了解安培力在生活和工业中的应用，如电动机、发电机等，激发学生学习物理的兴趣。同时，鼓励学生进行课外阅读，了解电磁学领域的最新研究成果。
重点和难点解析：
二、时间分配
1.实践情景引入：5分钟，充分激发学生的兴趣。
2.知识讲解：20分钟，重点讲解安培力的计算公式和左手定则。
3.例题讲解：15分钟，详细解析典型例题，巩固所学知识。
4.随堂练习：10分钟，让学生独立完成练习题，检验学习效果。
5.课堂小结：5分钟，总结本节课的主要内容。
三、课堂提问
1.在讲解过程中，适时提问，了解学生对知识的掌握情况。
物理教案安培力
一、教学内容
本节课的教学内容选自高中物理教材《电磁学》第五章第三节“安培力”。具体包括安培力的定义、计算公式、左手定则的应用，以及安培力在日常生活和工业中的应用。
高三物理教案磁场对电流的作用
高三物理教案磁场对电流的作用教学目标：1.了解电流在磁场中的行为。
2.掌握左手定则和右手定则的应用。
3.了解电流表的原理和使用方法。
教学重点：1.电流在磁场中的行为。
2.左手定则和右手定则的应用。
3.电流表的原理和使用方法。
教学难点：1.如何根据左手定则和右手定则确定电流在磁场中的行为。
2.如何使用电流表测量电流。
教学方法：1.讲解法。
2.示范法。
3.探究法。
教学过程：一、导入通过展示一个电流环在磁场中产生的现象，引出本节课的主题：磁场对电流的作用。
二、概念讲解1.电流在磁场中的行为当电流通过一段导线时，它会在磁场中受到作用，产生力的作用会使导线发生运动。
根据左手定则和右手定则可以确定电流在磁场中的行为。
2.左手定则和右手定则的应用左手定则：拇指指向导线方向，示范三指perpendicular于拇指的方向，表示磁场方向，中指的方向就是电流方向。
右手定则：拇指指向电流方向，示范三指perpendicular于拇指的方向，表示磁场方向，中指的方向就是力的方向。
三、举例说明1.电动机的原理2.电流表的原理和使用方法四、课堂练习1.根据左手定则和右手定则确定电流在以下磁场中的行为。
（1）电流方向：由电极板向电解液，磁场方向：向上。
（2）电流方向：从A点到B点，磁场方向：向右。
2.使用电流表测量以下电路中的电流强度。
（电流表内阻忽略不计）（1）（2）五、课堂小结1.通过左手定则和右手定则可以确定电流在磁场中的行为。
2.电流表的使用方法是将电流表串联在电路中，读取电流表的指示值。
六、作业布置1.预习“Atwoo d机”和“磁场对电荷的作用”。
2.完成习题集中和电子教材中的相关习题。
2024年高中物理人教版安培力教案
2024年高中物理人教版安培力教案一、教学内容本节课选自2024年高中物理人教版教材第二章第4节“磁场对电流的作用”，详细内容如下：1. 磁场对电流的作用力——安培力的概念及计算公式；2. 安培力方向的判定——左手定则；3. 安培力在直线电流和圆形电流中的应用；4. 安培力与洛伦兹力的关系。
二、教学目标1. 让学生掌握安培力的概念，理解安培力产生的原理；2. 使学生掌握左手定则，并能熟练运用判定安培力的方向；3. 培养学生运用安培力解决实际问题的能力。
三、教学难点与重点重点：安培力的概念及计算公式，左手定则的应用。
难点：安培力方向的理解和判定，安培力与洛伦兹力的关系。
四、教具与学具准备1. 教具：电流表、磁场演示器、安培力演示器、投影仪；2. 学具：学生分组实验器材（电流表、导线、磁铁、电源等）。
五、教学过程1. 引入：通过展示磁悬浮列车、电动机等实际应用，引导学生思考磁场与电流之间的关系；2. 讲解：讲解安培力的概念、计算公式及左手定则；3. 演示：运用教具演示安培力的产生及方向判定，让学生直观感受安培力的存在；4. 实践：学生分组进行实验，测量不同电流、磁场下安培力的大小，加深对安培力的理解；5. 例题讲解：讲解安培力在实际问题中的应用，如直线电流、圆形电流的安培力计算；6. 随堂练习：布置相关习题，让学生及时巩固所学知识；六、板书设计1. 安培力的概念、计算公式；2. 左手定则的应用；3. 安培力在实际问题中的应用；4. 安培力与洛伦兹力的关系。
七、作业设计1. 作业题目：（1）计算题：求直线电流在磁场中受到的安培力；（2）判断题：判断圆形电流在磁场中的安培力方向；（3）应用题：分析安培力在电动机中的作用。
2. 答案：见附录。
八、课后反思及拓展延伸2. 拓展延伸：引导学生了解安培力的应用领域，如磁悬浮列车、电动机等，激发学生学习兴趣。
重点和难点解析1. 教学难点与重点的确定；2. 教具与学具的准备；3. 教学过程中的实践情景引入、例题讲解和随堂练习；4. 板书设计；5. 作业设计；6. 课后反思及拓展延伸。
高考物理一轮复习 第八章 磁场 第1单元 基本概念和安培力教案-人教版高三全册物理教案
第八章 磁场第1单元 基本概念和安培力Ⅰ基本概念一、磁场和磁感线（三合一）1、磁场的来源：磁铁和电流、变化的电场2、磁场的基本性质：对放入其中的磁铁和电流有力的作用3、磁场的方向（矢量）方向的规定：磁针北极的受力方向，磁针静止时N 极指向。
4、磁感线：切线～～磁针北极～～磁场方向5、典型磁场——磁铁磁场和电流磁场（安培定则（右手螺旋定则））6、磁感线特点： ① 客观不存在、② 外部N 极出发到S ，内部S 极到N 极③ 闭合、不相交、④ 描述磁场的方向和强弱二．磁通量（Φ 韦伯 Wb 标量）通过磁场中某一面积的磁感线的条数，称为磁通量，或磁通二．磁通密度（磁感应强度B 特斯拉T 矢量）大小：通过垂直于磁感线方向的单位面积的磁感线的条数叫磁通密度。
S B Φ= 1 T = 1 Wb / m 2 方向：B 的方向即为磁感线的切线方向 意义：1、描述磁场的方向和强弱 2、由场的本身性质决定N S 地球磁场 通电直导线周围磁场 通电环行导三．匀强磁场1、定义：B 的大小和方向处处相同，磁感线平行、等距、同向2、来源：①距离很近的异名磁极之间四．了解一些磁场的强弱永磁铁――10 －3 T ，电机和变压器的铁芯中――0.8～1.4 T超导材料的电流产生的磁场――1000T ，地球表面附近――3×10－5～7×10－5T 比较两个面的磁通的大小关系。
如果将底面绕轴L 旋转，则磁通量如何变化？Ⅱ 磁场对电流的作用——安培力一．安培力的方向 ——（左手定则）伸开左手，使大拇指与四指在同一个平面内，并跟四指垂直，让磁感线穿入手心，使四指指向电流的流向，这时大拇指的方向就是导线所受安培力的方向。
（向里和向外的表示方法（类比射箭））F ⊥B ，F⊥I ，F 垂直于B 和I 所决定的平面。
但900时，力最大，夹角为00时，力＝0。
猜想由90度到0度力的大小是怎样变化的二．安培力的大小：匀强磁场，当B ⊥ I 时，F ＝ B I L在匀强磁场中，当通电导线与磁场方向垂直时，电流所受的安培力等于磁感应将度B 、电流I 和导线的长度L 三者的乘积在非匀强磁场中，公式F ＝BIL 近似适用于很短的一段通电导线三．磁感应强度的另一种定义I 不受力匀强磁场，当B ⊥ I 时，IL F B =练习1、 有磁场就有安培力（×）2、 磁场强的地方安培力一定大（×）3、 磁感线越密的地方，安培力越大（×）4、 判断安培力的方向Ⅲ电流间的相互作用和等效长度总结：通电导线有转向电流同向的趋势二．等效长度 推导： 水平方向：向左＝ 向右＝F 2 sin β ＝ BIL 2 sin β ＝ B I h⇒ 水平方向平衡竖直方向：左导 F 1cos α ＝ BIL 1 cos α右导 F 2 cos β ＝ BIL 2 cos β⇒ F ＝ B I L推广：等效长度为导线两端连线的长度 例题：1、安培力的方向F 转向同向， 同α β L S【例1】如图所示，可以自由移动的竖直导线中通有向下的电流，不计通电导线的重力，仅在磁场力作用下，导线将如何移动？解：先画出导线所在处的磁感线，上下两部分导线所受安培力的方向相反，使导线从左向右看顺时针转动；同时又受到竖直向上的磁场的作用而向右移动（不要说成先转90°后平移）。
2024届高考一轮复习物理教案(新教材鲁科版)：磁场及其对电流的作用
考情分析磁场的叠加2021·全国甲卷·T162021·福建卷·T62020·浙江7月选考·T92018·全国卷Ⅱ·T20安培力2022·全国甲卷·T252022·湖南卷·T32022·湖北卷·T112022·浙江1月选考·T32022·江苏卷·T32021·广东卷·T52021·浙江6月选考·T15带电粒子在磁场中运动2022·浙江6月选考·T222022·广东卷·T72022·辽宁卷·T82021·全国乙卷·T162021·北京卷·T122021·湖北卷·T92020·全国卷Ⅱ·T242020·天津卷·T72019·全国卷Ⅲ·T18带电粒子在组合场中运动2022·山东卷·T172022·湖北卷·T82021·全国甲卷·T252021·山东卷·T172021·河北卷·T52021·河北卷·T142021·江苏卷·T152021·湖南卷·T132021·辽宁卷·T152021·北京卷·T182021·浙江6月选考·T222021·广东卷·T142020·全国卷Ⅱ·T172020·江苏卷·T162020·山东卷·T17带电粒子在叠加场中运动2022·全国甲卷·T182022·广东卷·T82022·浙江1月选考·T222022·重庆卷·T5试题情境生活实践类生活和科技、地磁场、电磁炮、回旋加速器、质谱仪、速度选择器、磁流体发电机、霍尔元件等学习探究类通电导线在安培力作用下的平衡与加速问题，带电粒子在磁场、组合场、叠加场及立体空间中的运动第1讲磁场及其对电流的作用目标要求 1.了解磁场，掌握磁感应强度的概念，会用磁感线描述磁场.2.会判断通电直导线和通电线圈周围的磁场方向.3.会判断安培力的方向，会计算安培力的大小，了解安培力在生产、生活中的应用．考点一 安培定则 磁场的叠加1．磁场、磁感应强度 (1)磁场的基本性质磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有力的作用． (2)磁感应强度①物理意义：描述磁场的强弱和方向． ②定义式：B ＝FIl (通电导线垂直于磁场)．③方向：小磁针静止时N 极所指的方向． ④单位：特斯拉，符号为T.⑤矢量：合成时遵循平行四边形定则． 2．磁感线的特点(1)磁感线上某点的切线方向就是该点的磁场方向． (2)磁感线的疏密程度定性地表示磁场的强弱．(3)磁感线是闭合曲线，没有起点和终点，在磁体外部，从N 极指向S 极；在磁体内部，由S 极指向N 极．(4)同一磁场的磁感线不中断、不相交、不相切． (5)磁感线是假想的曲线，客观上并不存在． 3．几种常见的磁场(1)条形磁体和蹄形磁体的磁场(如图所示)(2)电流的磁场直线电流的磁场通电螺线管的磁场环形电流的磁场安培定则立体图纵截面图(3)匀强磁场磁场中各点的磁感应强度的大小相等、方向相同，磁感线是疏密程度相同、方向相同的平行直线． (4)地磁场①地磁的N 极在地理南极附近，S 极在地理北极附近，磁感线分布如图所示．②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，且方向水平向北． ③地磁场在南半球有竖直向上的分量，在北半球有竖直向下的分量．1．磁场是客观存在的一种物质，磁感线也是真实存在的．( × )2．磁场中的一小段通电导线在该处受力为零，此处磁感应强度B 不一定为零．( √ ) 3．由定义式B ＝FIl 可知，电流I 越大，导线l 越长，某点的磁感应强度B 就越小．( × )4．北京地面附近的地磁场方向是水平向北的．( × )考向1 磁感应强度的理解例1 有人根据B ＝FIl提出以下说法，其中正确的是( )A ．磁场中某点的磁感应强度B 与通电导线在磁场中所受的磁场力F 成正比 B ．磁场中某点的磁感应强度B 与Il 的乘积成反比C ．磁场中某点的磁感应强度B 不一定等于FIlD ．通电直导线在某点所受磁场力为零，则该点磁感应强度B 为零解析 磁感应强度B ＝FIl 是用比值定义法定义B 的，但磁感应强度是磁场的固有性质，与通电导线所受磁场力F 及Il 的乘积等外界因素无关，A 、B 错误；B ＝FIl 是在电流与磁场垂直的情况下得出的，如果不垂直，设电流方向与磁场方向夹角为θ，则根据F ＝IlB sin θ得B ＝FIl sin θ，即B 不一定等于FIl ， 如果B ∥I ，虽然B ≠0，但F ＝0，故C 正确，D 错误．考向2 安培定则的应用和磁场的叠加例2 如图所示，直导线AB 、螺线管E 、电磁铁D 三者相距较远，其磁场互不影响，当开关S 闭合后，则小磁针北极N(黑色一端)指示磁场方向正确的是( )A ．aB ．bC ．cD ．d 答案 C解析 根据安培定则可判断出电流的磁场方向，再根据小磁针静止时N 极的指向为磁场的方向可知C 正确．例3 如图，在磁感应强度大小为B 0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．下列说法正确的是( )A ．B 0的方向平行于PQ 向右B ．导线P 的磁场在a 点的磁感应强度大小为3B 0C ．只把导线Q 中电流的大小变为2I ，a 点的磁感应强度大小为33B 0D ．只把导线P 中的电流反向，a 点的磁感应强度大小为33B 0解析在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流I时，根据安培定则及矢量叠加原理可知它们在a点处产生的合磁感应强度方向平行于PQ向右，设大小为B1，如图所示，由于a 点处的合磁感应强度为零，由此可知外加的磁场方向平行于PQ向左，且B0＝B1，设导线P、Q在a点处产生的磁感应强度分别为B P、B Q，则B P＝B Q，根据几何关系有2B P cos 30°＝B1，解得B P＝B Q＝33B0，故A、B错误；只把导线Q中电流的大小变为2I，则导线Q在a点产生的磁感应强度方向不变，大小变为B Q′＝233B0，由几何知识结合矢量叠加原理，求得a点处磁感应强度大小为B a＝33B0，故C正确；当导线P中的电流反向，其他条件不变，则导线P在a处产生的磁感应强度大小不变，但方向反向，可求得两导线在a处的合磁场大小为B2＝33B0，方向竖直向上，如图所示，因外加的磁场方向与PQ平行，且由Q指向P，最后由矢量的合成法则，可得a点处磁感应强度B的大小为B＝B02＋(33B0)2＝233B0，故D错误．磁场叠加问题的解题思路(1)确定磁场场源，如通电导线．(2)定位空间中需要求解磁场的点，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．如图所示为M、N在c点产生的磁场B M、B N.(3)应用平行四边形定则进行合成，如图中的B为合磁场．考点二安培力的分析与计算1．安培力的大小F＝IlB sin θ(其中θ为B与I之间的夹角，如图所示)(1)磁场和电流垂直时：F＝BIl.(2)磁场和电流平行时：F＝0.2．安培力的方向左手定则判断：(1)如图，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个平面内．(2)让磁感线从掌心垂直进入，并使四指指向电流的方向．(3)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．1．在磁场中同一位置，电流元的电流越大，所受安培力也一定越大．(×) 2．安培力的方向既跟磁感应强度方向垂直，又跟电流方向垂直．(√)3．通电导线与磁场不垂直，有一定夹角时，左手定则就不适用了．(×)1．安培力的方向安培力既垂直于B，也垂直于I，即垂直于B与I决定的平面．2．安培力公式F＝BIl的应用条件(1)I与B垂直．(2)l 是指有效长度．弯曲通电导线的有效长度l 等于连接导线两端点的直线的长度，相应的电流方向沿两端点连线由始端流向末端，如图所示．考向1 通电导线有效长度问题例4 (2023·福建省福州第十五中学月考)如图所示，正六边形线框abcdef 由六根相同的导体棒连接而成，固定于匀强磁场中，线框平面与磁感应强度方向垂直，顶点a 、b 与直流电源两端连接．已知导体棒ab 受到的安培力大小为F ，则线框受到的安培力的大小为( )A ．2FB ．1.2FC ．0.8FD ．0 答案 B解析 设导体棒ab 部分电阻为R ，长度为L ，通过的电流为I ，由安培力公式可得F ＝BIL ，由左手定则可知安培力垂直ab 向上，bcdefa 部分电阻为5R ，根据串、并联电路的特点可知电流为15I ，等效长度为L ，由安培力公式可得F ′＝B ·15IL ＝0.2F ，由左手定则可知安培力垂直ab 向上，所以线框受到的安培力的大小为二者之和，即F 安＝F ＋F ′＝F ＋0.2F ＝1.2F ，故选B.考向2 判断安培力作用下导体的运动情况判断的五种方法电流元法 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⇌小磁针条形磁体⇌通电螺线管⇌多个环形电流根据同极相斥、异极相吸判断作用力的方向进而判断运动方向结论法两平行直线电流在相互作用中，无转动趋势，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例5(2022·江苏卷·3)如图所示，两根固定的通电长直导线a、b相互垂直，a平行于纸面，电流方向向右，b垂直于纸面，电流方向向里，则导线a所受安培力方向()A．平行于纸面向上B．平行于纸面向下C．左半部分垂直纸面向外，右半部分垂直纸面向里D．左半部分垂直纸面向里，右半部分垂直纸面向外答案 C解析根据安培定则，可判断出导线a左侧部分所在处磁场方向斜向右上方，右侧部分的磁场方向斜向右下方，根据左手定则可判断出左半部分所受安培力垂直纸面向外，右半部分所受安培力垂直纸面向里，故C正确，A、B、D错误．例6如图所示，两个完全相同、互相垂直的导体圆环Q、P(Q平行于纸面，P垂直于纸面)中间用绝缘细线连接，通过另一绝缘细线悬挂在天花板下，当Q有垂直纸面往里看逆时针方向的电流、同时P有从右往左看逆时针方向的电流时，关于两圆环的转动(从上向下看)以及细线中拉力的变化，下列说法中正确的是()A．Q逆时针转动，P顺时针转动，Q、P间细线拉力变小B．Q逆时针转动，P顺时针转动，Q、P间细线拉力变大C．Q顺时针转动，P逆时针转动，Q、P间细线拉力变小D．Q顺时针转动，P逆时针转动，Q、P间细线拉力变大答案 C解析根据安培定则，Q产生的磁场的方向垂直于纸面向外，P产生的磁场方向水平向右，将Q等效于S极在里、N极在外的小磁针，P等效于左侧S极、右侧N极的小磁针，根据同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引的特点，P将逆时针转动，Q顺时针转动；转动后P、Q 两环相互靠近处的电流的方向相同，所以两个线圈相互吸引，细线张力减小，故C正确，A、B、D错误．考点三安培力作用下的平衡和加速问题解题思路：(1)选定研究对象．(2)受力分析时，变立体图为平面图，如侧视图、剖面图或俯视图等，并画出平面受力分析图，安培力的方向F安⊥B、F安⊥I.如图所示：考向1安培力作用下的平衡问题例7(2022·湖南卷·3)如图(a)，直导线MN被两等长且平行的绝缘轻绳悬挂于水平轴OO′上，其所在区域存在方向垂直指向OO′的磁场，与OO′距离相等位置的磁感应强度大小相等且不随时间变化，其截面图如图(b)所示．导线通以电流I，静止后，悬线偏离竖直方向的夹角为θ.下列说法正确的是()A．当导线静止在图(a)右侧位置时，导线中电流方向由N指向MB．电流I增大，静止后，导线对悬线的拉力不变C．tan θ与电流I成正比D．sin θ与电流I成正比答案 D解析当导线静止在题图(a)右侧位置时，对导线受力分析如图所示，可知要让安培力为图示方向，则导线中电流方向应由M指向N，A错误；由于与OO′距离相等位置的磁感应强度大小相等且不随时间变化，有sin θ＝BIL，T＝mg cos θ，则可知sin θ与电流I成正比，当Img增大时θ增大，则cos θ减小，静止后，悬线对导线的拉力T减小，由牛顿第三定律知，导线对悬线的拉力减小，B、C错误，D正确．考向2安培力作用下的加速问题例8如图所示，宽为L＝0.5 m的光滑导轨与水平面成θ＝37°角，质量为m＝0.1 kg、长也为L＝0.5 m的金属杆ab水平放置在导轨上，电源电动势E＝3 V，内阻r＝0.5 Ω，金属杆电阻为R1＝1 Ω，导轨电阻不计．金属杆与导轨垂直且接触良好．空间存在着竖直向上的匀强磁场(图中未画出)，当电阻箱的电阻调为R2＝0.9 Ω时，金属杆恰好能静止．取重力加速度g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.(1)求磁感应强度B的大小；(2)保持其他条件不变，当电阻箱的电阻调为R2′＝0.5 Ω时，闭合开关S，同时由静止释放金属杆，求此时金属杆的加速度．答案(1)1.2 T(2)1.2 m/s2，方向沿导轨向上解析(1)由安培力公式和平衡条件可得mg sin θ＝BIL cos θ由闭合电路欧姆定律得I＝ER1＋R2＋r解得B＝1.2 T(2)由牛顿第二定律和闭合电路欧姆定律有BI′L cos θ－mg sin θ＝ma，I′＝ER1＋R2′＋r解得a＝1.2 m/s2，方向沿导轨向上．课时精练1．(2023·广东广州市执信中学高三测试)关于磁场的说法正确的是()A．通电导线在磁场中受到的安培力越大，该位置的磁感应强度越大B．因地磁场影响，在进行奥斯特实验时，通电导线南北放置时实验现象最明显C．垂直磁场放置的通电导线受力的方向就是磁感应强度的方向D．地球表面上任意位置的地磁场方向都与地面平行答案 B解析通电导线在磁感应强度很大的地方，若平行磁场放置，安培力为零，故A错误；根据安培定则可知，导线的磁场方向与导线电流的方向垂直，可知因地磁场影响，在进行奥斯特实验时，通电导线南北放置时实验现象最明显，故B正确；垂直磁场放置的通电导线受力的方向与磁感应强度方向相互垂直，故C错误；磁感线是闭合的曲线，不是地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行，故D错误．2.(2021·全国甲卷·16)两足够长直导线均折成直角，按图示方式放置在同一平面内，EO与O′Q在一条直线上，PO′与OF在一条直线上，两导线相互绝缘，通有相等的电流I，电流方向如图所示．若一根无限长直导线通过电流I时，所产生的磁场在距离导线d处的磁感应强度大小为B，则图中与导线距离均为d的M、N两点处的磁感应强度大小分别为()A．B、0 B．0、2B C．2B、2B D．B、B答案 B解析两直角导线可以等效为如图所示的两直导线，由安培定则可知，两直导线在M处的磁感应强度方向分别为垂直纸面向里、垂直纸面向外，故M处的磁感应强度大小为零；两直导线在N处的磁感应强度方向均垂直纸面向里，故N处的磁感应强度大小为2B，综上分析B 正确．3.光滑水平面内固定两根平行的长直导线A和B，通以等大反向的电流I1、I2；通有图示方向电流I的短导线C垂直于A、B放在正中间，三者处于同一平面内．释放C，它将()A．沿着水平面向右运动B．沿着水平面向左运动C．顺时针转动，同时向B靠近D．逆时针转动，同时向A靠近答案 A解析根据安培定则可知，A、B两条平行导线间的磁场方向垂直纸面向外，根据左手定则可知，直导线C所受安培力水平向右，则将沿水平面向右运动，故选A.4.(多选)如图所示，用细线将一条形磁体挂于天花板上，磁体处于水平且静止的状态，条形磁体的正下方固定一直导线ab，现将直导线中通入由a指向b的电流，在磁体转动90°的过程中，下列说法正确的是()A．条形磁体的N极向纸面内偏转B．条形磁体的N极向纸面外偏转C．条形磁体受到的拉力小于其受到的重力D．条形磁体受到的拉力大于其受到的重力答案BD解析直导线通入由a指向b的电流时，直导线的左端受到方向垂直纸面向里的安培力，根据牛顿第三定律可知，磁体的N极受到方向垂直纸面向外的作用力，应向纸面外偏转，选项A错误，B正确；磁体转动后，对直导线有向上的作用力，所以磁体受到向下的作用力，故条形磁体受到的拉力大于其受到的重力，选项C错误，D正确．5．(2023·北京市模拟)如图甲所示是磁电式电表内部结构示意图，蹄形磁体的两极间有一个固定的圆柱形铁芯，铁芯外面套有一个可以绕轴转动的铝框，在铝框上绕有铜线圈．电表指针固定在铝框上，可与线圈一起转动，线圈的两端分别接在两个螺旋弹簧上，被测电流经过这两个弹簧流入线圈．蹄形磁体与铁芯间的磁场可看作是均匀辐射分布的，如图乙所示，无论线圈转到什么位置，线圈平面总与线圈所在磁场的方向平行．关于磁电式电表，下列说法不正确的是()A．磁电式电表的原理是通电线圈在磁场中因受安培力而转动B．改变线圈中电流的方向，指针会反向偏转C．增加线圈的匝数可以提高电表的灵敏度D．用塑料框代替铝框，在使用电表时可以使指针更迅速稳定在示数位置上答案 D解析磁电式电表的内部，在蹄形磁体的两极间有一个可以绕轴转动的线圈，蹄形磁体和铁芯间的磁场均匀辐向分布，当电流通过线圈时，线圈在安培力的作用下转动，故A正确，不符合题意；改变线圈中电流的方向，线圈受力方向相反，指针会反向偏转，故B正确，不符合题意；线圈匝数越多，受到的安培力合力越大，越容易转动，可以提高电表的灵敏度，故C正确，不符合题意；用铝框做骨架，当线圈在磁场中转动时，导致穿过铝框的磁通量变化，从而产生感应电流，出现安培阻力，使其很快停止摆动，而塑料做骨架达不到此作用，故D 错误，符合题意．6.如图所示，竖直平面内有三根轻质细绳，绳1水平，绳2与水平方向成60°角，O 为结点，绳3的下端拴接一质量为m 、长度为l 的导体棒，棒垂直于纸面静止，整个空间存在竖直向上、磁感应强度大小为B 的匀强磁场．现向导体棒通入方向向里、大小由零缓慢增大到I 0的电流，可观察到导体棒缓慢上升到与绳1所处的水平面成30°角时保持静止．已知重力加速度为g .在此过程中，下列说法正确的是( )A ．绳1受到的拉力先增大后减小B ．绳2受到的拉力先增大后减小C ．绳3受到的拉力最大值为3mgD ．导体棒中电流I 0的值为3mg Bl答案 D解析 对整体分析，重力大小和方向不变，绳1、2弹力方向不变，根据左手定则，安培力水平向右逐渐增大，由平衡条件得水平方向F 1＝F 2cos 60°＋BIl ，竖直方向F 2sin 60°＝mg ，电流逐渐变大，则F 1增大，F 2不变，故A 、B 错误；当电流增大到I 0时，安培力与重力的合力最大，即绳3受到的拉力最大，sin 30°＝mg F 3，最大值为F 3＝2mg ，故C 错误；对导体棒受力分析得tan 30°＝mg BI 0l ，得I 0＝3mg Bl ，故D 正确．7.(2023·福建省莆田第二中学模拟)如图所示，边长为l 的等边三角形导线框用绝缘细线悬挂于天花板，导线框中通一逆时针方向的电流，图中虚线过ab 和ac 边的中点，虚线的下方有一垂直于导线框向里的匀强磁场，此时通电导线框处于静止状态，细线的拉力大小为F 1.保持其他条件不变，现将虚线下方的磁场平移至虚线上方，稳定后细线的拉力大小为F 2.已知导线框的质量为m ，则重力加速度g 的大小为( )A.F 1＋F 2mB.F 1＋2F 23mC.F 1＋F 22mD.F 2－F 1m答案 C 解析 磁场平移前，线框在磁场中的等效长度L等效＝l 2，根据左手定则可知线框受到的安培力方向竖直向上，大小为F 安＝BIL 等效＝BI ·l2，根据受力平衡可得F 1＋F 安＝mg ；磁场向上平移后，线框在磁场中的等效长度为L等效′＝l 2，根据左手定则可知线框受到的安培力方向竖直向下，大小为F 安′＝BIL 等效′＝BI ·l2，根据受力平衡可得F 2＝F 安′＋mg ，又因F 安＝F 安′，联立解得重力加速度大小为g ＝F 1＋F 22m，C 正确，A 、B 、D 错误． 8．如图(a)所示，扬声器中有一线圈处于磁场中，当音频电流信号通过线圈时，线圈带动纸盆振动，发出声音．俯视图(b)表示处于辐射状磁场中半径为R 的N 匝圆形线圈(线圈平面即纸面)，线圈所在处的磁感应强度大小为B ，磁场方向如图中箭头所示，在图(b)中当沿顺时针方向电流大小为I 时．线圈所受安培力大小为( )A ．0B ．2BIRC ．2NBIRD ．2πNBIR答案 D解析 把线圈看成一小段一小段的直导线连接而成，当电流沿顺时针方向时，由左手定则可知，每小段直导线受到安培力方向都是垂直纸面向外，则线圈所受安培力方向垂直纸面向外，将单匝线圈分成n 小段，则N 匝线圈所受安培力的大小为F 安＝N ⎝⎛⎭⎫n ·BI 2πR n ＝2πNBIR ，A 、B 、C 错误，D 正确．9.(2023·福建龙岩市第一中学模拟)在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极，接电源负极，沿边缘内壁放一个半径与玻璃皿内径相当的圆环形电极，接电源正极，电源电动势为E ，内阻不计．在玻璃皿中加入导电液体．如果把玻璃皿放在U 形磁铁的磁场中，液体就会旋转起来．导电液体等效电阻为R ，下列说法正确的是( )A ．导电液体在电磁感应现象的作用下旋转B ．改变磁场方向，液体旋转方向不变C ．俯视发现液体顺时针旋转，则U 形磁铁下端为S 极，上端为N 极D ．通过液体的电流大小等于E R答案 C解析 导电液体之所以会旋转，是因为导电液体受到了安培力的作用，若磁场反向则受力反向，旋转方向改变，故A 、B 错误；若磁场方向垂直纸面向下，根据左手定则，液体顺时针转动，U 形蹄型磁铁下端为S 极，上端为N 极，故C 正确；导电液体旋转时，在磁场作用下产生反向电动势，因此电流小于E R，故D 错误． 10.(多选)在倾角θ＝37°的光滑导体滑轨的上端接入一个电动势E ＝3 V ，内阻r ＝0.5 Ω的电源，滑轨间距L ＝50 cm ，将一个质量m ＝40 g ，电阻R ＝1 Ω的金属棒水平放置在滑轨上．若滑轨所在空间加一匀强磁场，当闭合开关S 后，金属棒刚好静止在滑轨上，如图所示．已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g ＝10 m/s 2，下列说法正确的是( )A ．磁感应强度有最小值，为0.24 T ，方向垂直滑轨平面向下B ．磁感应强度有最大值，为0.4 T ，方向水平向右C ．磁感应强度有可能为0.3 T ，方向竖直向下D ．磁感应强度有可能为0.4 T ，方向水平向左答案 AC解析 由闭合电路欧姆定律可得I ＝E R ＋r ＝31＋0.5A ＝2 A ，对金属棒受力分析可知，当安培力沿滑轨向上时，安培力最小，此时F min ＝mg sin θ＝0.04×10×0.6 N ＝0.24 N ，当安培力最小，且磁感应强度方向与电流方向相互垂直时，磁感应强度最小，为B min ＝F min IL ＝0.242×0.5 T ＝0.24 T ，由左手定则可知，磁感应强度的方向为垂直滑轨平面向下，故A 正确；当磁感应强度方向水平向右时，金属棒受到的安培力方向竖直向上，当BIL ＝mg 时，金属棒刚好静止在滑轨上，可得B ＝mg IL ＝0.04×102×0.5T ＝0.4 T ，但此时磁感应强度并不是最大值，故B 错误；当磁感应强度方向竖直向下时，金属棒受到安培力方向水平向右，由金属棒受力平衡可得B ′IL cos 37°＝mg sin 37°，解得B ′＝mg sin 37°IL cos 37°＝0.04×10×0.62×0.5×0.8T ＝0.3 T ，故C 正确；当磁感应强度方向水平向左时，安培力竖直向下，金属棒不可能平衡，故D 错误．11.(多选)某同学设计了一种天平，其装置如图所示．两相同的同轴圆线圈M 、N 水平固定，圆线圈P 与M 、N 共轴且平行等距．初始时，线圈M 、N 通以等大反向的电流后，在线圈P 处产生沿半径方向的磁场，线圈P 内无电流且天平平衡．设从上往下看顺时针方向为正向．当左托盘放入重物后，要使线圈P 仍在原位置且天平平衡，可能的办法是( )A ．若P 处磁场方向沿半径向外，则在P 中通入正向电流B ．若P 处磁场方向沿半径向外，则在P 中通入负向电流C ．若P 处磁场方向沿半径向内，则在P 中通入正向电流D ．若P 处磁场方向沿半径向内，则在P 中通入负向电流答案 BC解析 当左托盘放入重物后，要使线圈P 仍在原位置且天平平衡，则需要线圈P 受到竖直向下的安培力，若P 处磁场方向沿半径向外，由左手定则可知，可在P 中通入负向电流，故A 错误，B 正确；若P 处磁场方向沿半径向内，由左手定则可知，可在P 中通入正向电流，故C 正确，D 错误．12．如图，两形状完全相同的平行金属环A 、B 竖直固定在绝缘水平面上，且两圆环的圆心O 1、O 2的连线为一条水平线，其中M 、N 、P 为该连线上的三点，相邻两点间的距离满足MO 1＝O 1N ＝NO 2 ＝O 2P .当两金属环中通有从左向右看逆时针方向的大小相等的电流时，经测量可得M 点的磁感应强度大小为B 1、N 点的磁感应强度大小为B 2，如果将右侧的金属环B 取走，P 点的磁感应强度大小应为( )。
2024届高考物理一轮复习磁场的描述及磁场对电流的作用导学案1
2024届高考物理一轮复习磁场的描述及磁场对电流的作用导学案12024届高考物理一轮复习磁场的描述及磁场对电流的作用导学案1磁场的描述及磁场对电流的作用导学案一、课前导学1.磁场的概念：磁场是物质形成的，它是物质空间范围内一些特定性质对其他物质或作用体具有的磁力作用范围。
2.磁场的描述方法：(1)磁力线：磁力线是用于描述磁场空间分布情况的抽象概念。
磁力线是指在磁场中，沿着磁力方向画出的一连串连续的曲线，它的方向表示磁场的方向，线的密度表示磁场强度的大小。
(2)磁场强度：磁场强度是在磁场中单位正电荷所受的磁场力。
磁场强度的单位是特斯拉。
3.磁场对电流的作用：磁场对通过其内部的电流有力的作用。
4.磁场力的定义：磁场力是指磁场对带电粒子所产生的力。
5.磁场力的方向规律：(1)磁场力与电流方向和磁场方向垂直；(2)对直导线产生的磁场力，根据右手定则，磁场力的方向与右手四指指向的磁感线方向相同，右手大拇指指向的方向即为磁场力的方向；(3)对弯曲导线产生的磁场力，根据斯劳顿定则，握拳，大拇指所指方向即为磁场力的方向。
二、课堂学习1.磁场对电流的作用导致磁场力。
根据右手定则和斯劳顿定则原理，可以判断磁场力的大小和方向。
2.磁场力的计算公式：(1)在磁场中的直导线所受的磁场力大小为：F = BILsinθ其中，F为磁场力的大小，B为磁场强度，I为电流大小，L为导线长度，θ为磁场线与导线的夹角。
(2)在磁场中的弯曲导线所受的磁场力大小为：F=BIL其中，F为磁场力的大小，B为磁场强度，I为电流大小，L为弯曲导线长度。
三、课堂练习1. 当直导线的电流大小为5A，导线长度为10cm，磁场强度为0.2T，直导线与磁场平面的夹角为30°，求直导线所受的磁场力大小。
解：F = BILsinθ= 0.2T * 5A * 0.1m * sin30°=0.01N2. 当弯曲导线的电流大小为3A，弯曲导线长度为20cm，磁场强度为0.1T，求弯曲导线所受的磁场力大小。
教案：磁场对电流的作用
磁场对电流的作用一、磁场对载流直导体的作用电磁力：把通电导体在磁场中受到的作用力。
也称安培力，用F 表示，单位是牛顿（N）。
1、电磁力的大小通电导体长度一定时，电流越大，导体所受电磁力越大；电流一定时，通电导体越长，所受电磁力越大。
电磁力F的大小与导体电流成正比，与导体在磁场中的有效长度及载流导体所在位置的磁感应强度成正比。
即：F=BIL 式中 B—均匀磁场的磁感应强度（特）；I —导体中的电流强度（安）；L—导体在磁场中的有效长度（米）；F—导体受到的电磁力（牛）；如果电流方向与磁场方向不垂直，夹角为α，则电磁力计算公式 F=BILsinα当导体垂直于磁感应强度的方向放置时，α=90o,导体所受到的电磁力最大；当导体与磁场方向平行放置时，α=0o,导体所受到的电磁力最小，为零。
2、电磁力的方向若改变导体电流方向或磁极极性，则导体会向相反方向运动，通电直导体在磁场中的受力方向可用左手定则来判断。
平伸左手，让大拇指与其余四指垂直，让磁力线垂直穿入掌心，四指指向电流方向，则大拇指所指即为通电导体所受电磁力方向。
教案内容、过程教法时间分配【例题】如图所示，在磁感应强度大小为B的磁场中垂直放置一根长为5m的载流直导体，测得受到的电磁力为2N，试求：(1)磁感应强度B；(2)标出电磁力的方向；(3)若通入导体的电流为0，则导体受到的电磁力为多少？该区域的磁感应强度为多少？解：(1) 电磁力F=BIL将F=2N,L=5m,I=2A代入上式求得B=F/(IL)=0.2T(2)电磁力方向垂直向上(3)F=0，B=0.2T3、平行直导线间的作用给两根平行直导体通以相同方向的电流，导体之间将相互吸引；通以相反方向的电流，导体之间将相互排斥。
高压输电线采用裸导线输电，导线之间将产生吸引力，为防止输电线路短路，两根输电线之间必须保持一定距离。
二、磁场对通电线圈的作用如图所示，在均匀磁场中放置一个矩形线圈,当给线圈通入电流时，线圈的两个有效边受到的作用力大小相等、方向相反，构成一对力偶，产生电磁转矩，使线圈绕轴线旋转起来，线圈的旋转方向可用左手定则判断。
安培力教案
一、教学目标1. 知识与能力：(1)、理解左手定则，会用左手定则解答有关问题。
(2)、学会通过实验探究磁场对电流的作用力。
(3)、通过实验现象及数据确定安培力与哪些因素有关，给出安培力的计算公式。
2. 过程与方法：(1)、通过学习左手定则，理解磁场方向、电流方向和安培力方向三者之间的关系(2)、通过实验探究影响安培力大小因素，学习用“控制变量法”研究问题的方法。
(3)、通过学生实验，培养学生实验动手能力和总结归纳物理规律的能力．3. 情感、态度与价值观：通过本节学习，学生知道安培力是实际应用中很重要的一种力，广泛用于电动机，电流表，发电机等多种设备，进一步激发学生探究问题的兴趣，培养学生的实验探究能力，处理数据能力，总结归纳能力，让学生养成良好的科学态度。
二、教学重难点1. 教学重点：安培力的方向确定和大小的计算。
2. 教学难点：左手定则的运用三、教学用具电池木块U形磁铁金属棒导线开关四、教学过程1、新课引入电磁炮，利用课件播放美国新武器实验视频。
电磁炮的助推力是电而不是火药，可把重几公斤的炮弹加速到2.5Km/s,可轻松击穿金属护板，穿透水泥掩体而不留下任何痕迹，据科学家预测可代替火箭发射卫星或者摧毁靠近地球的星体，被称为革命性武器并被纳入星际大战的重要武器计划，这么大威力的电磁炮到底有怎样的玄机。
2、复习右手螺旋定则3、新课教学探究一：探究力的矢量特性力是矢量，有大小方向，我们先来看安培力的方向（1）、将实验装置接通电源，（2）、改变电流的方向，（3）、调换磁铁两极的位置来改变磁场方向，发现安培力方向跟电流方向、磁场方向有关，三者究竟存在怎样的关系？探究二、左手定则通电导线受安培力方向和电流方向、磁场方向存在着一个规律——左手定则左手定则要点：1、磁感线垂直穿过左手掌心，2、大拇指跟其余四个手指垂直，且都跟手掌在同一个平面内，3、四指指向与电流方向一致，4、大拇指所指的方向就是安培力的方向．五、板书设计磁场对通电导线的作用——安培力一、如何判断安培力的方向？二、决定安培力大小的因素有哪些？三、小结。
高三物理一轮复习教案：磁场对电流的作用
第二单元磁场对电流的作用知识目标一、安培力1.安培力：通电导线在磁场中受到的作用力叫做安培力．说明:磁场对通电导线中定向移动的电荷有力的作用，磁场对这些定向移动电荷作用力的宏观表现即为安培力．2.安培力的计算公式：F＝BILSINΘ（Θ是I与B的夹角）；通电导线与磁场方向垂直时，即Θ＝900，此时安培力有最大值；通电导线与磁场方向平行时，即Θ＝00，此时安培力有最小值，F=0N;00＜B＜900时，安培力F介于0和最大值之间.3.安培力公式的适用条件:①公式F＝BIL一般适用于匀强磁场中I⊥B的情况，对I1I2于非匀强磁场只是近似适用（如对电流元），但对某些特殊情况仍适用．如图所示，电流I1//I2,如I1在I2处磁场的磁感应强度为B，则I1对I2的安培力F＝BI2L，方向向左，同理I2对I1，安培力向右，即同向电流相吸，异向电流相斥．②根据力的相互作用原理，如果是磁体对通电导体有力的作用，则通电导体对磁体有反作用力．两根通电导线间的磁场力也遵循牛顿第三定律．二、左手定则1.用左手定则判定安培力方向的方法：伸开左手，使拇指跟其余的四指垂直且与手掌都在同一平面内，让磁感线垂直穿过手心，并使四指指向电流方向，这时手掌所在平面跟磁感线和导线所在平面垂直，大拇指所指的方向就是通电导线所受安培力的方向．2.安培力F的方向既与磁场方向垂直，又与通电导线垂直,即F 跟BI所在的面垂直．但B与I的方向不一定垂直．3.安培力F、磁感应强度B、电流1三者的关系①已知I,B的方向，可惟一确定F的方向；②已知F、B的方向，且导线的位置确定时，可惟一确定I的方向；③已知F,1的方向时，磁感应强度B的方向不能惟一确定．4.由于B,I,F的方向关系常是在三维的立体空间，所以求解本部分问题时，应具有较好的空间想象力，要善于把立体图画变成易于分析的平面图，即画成俯视图，剖视图，侧视图等．【例1】如图所示，一条形磁铁放在水平桌面上在其左上方固定一根与磁铁垂直的长直导线，当导线通以如图所示方向电流时（）A．磁铁对桌面的压力减小，且受到向左的摩擦力作用B．磁铁对桌面的压力减小，且受到向右的摩擦力作用C．磁铁对桌面的压力增大，且受到向左的摩擦力作用D．磁铁对桌面的压力增大，且受到向右的摩擦力作用解析：导线所在处磁场的方向沿磁感线的切线方向斜向下，对其沿水平竖直方向分解，如图10—15所示．对导线：B X产生的效果是磁场力方向竖直向上．B Y产生的效果是磁场力方向水平向左．根据牛顿第三定律：导线对磁铁的力有竖直向下的作用力，因而磁铁对桌面压力增大；导线对磁铁的力有水平向右的作用力．因而磁铁有向右的运动趋势，这样磁铁与桌面间便产生了摩擦力，桌面对磁铁的摩擦力沿水平方向向左．答案：C【例2】.如图在条形磁铁N极处悬挂一个线圈，当线圈中通有逆时针方向的电流时，线圈将向哪个方向偏转？分析：用“同向电流互相吸引，反向电流互相排斥”最简单：螺线管的电流在正面是向下的，与线圈中的电流方向相反，互相排斥，而左边的线圈匝数多所以线圈向右偏转。
2022届高考物理一轮复习教案：磁场及磁场对电流的作用
磁场及磁场对电流的作用知识点一磁场、磁感应强度、磁感线1．磁场(1)基本性质：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3．磁感线及特点(1)磁感线：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：①磁感线上某点的切线方向就是该点的磁场方向。
②磁感线的疏密定性地表示磁场的强弱。
③磁感线是闭合曲线，没有起点和终点。
④同一磁场的磁感线闭合、不中断、不相切、不相交。
⑤磁感线是假想的曲线，客观上不存在。
(3)几种常见的磁场知识点二安培定则1．通电直导线：右手握住导线，让伸直的拇指所指的方向与电流方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向。
2．环形电流(或通电螺线管)：让右手弯曲的四指与环形电流(或通电螺线管中电流)的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是环形导线(或通电螺线管)轴线上磁感线的方向。
如图，分别表示通电直导线、环形电流、通电螺线管周围的磁场，①表示电流的方向，②表示磁场的方向。
知识点三安培力的大小与方向1．安培力的方向：左手定则(1)伸出左手，让拇指与其余四指垂直，并且都在同一个平面内。
(2)让磁感线从掌心进入，并使四指指向电流方向。
(3)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．安培力的大小：F＝BIL sin θ(θ为磁场方向与电流方向的夹角)(1)当磁场与电流垂直时，F＝BIL。
(2)当磁场与电流平行时，F＝0。
1.(教科版选修3－1·P83·T3)(多选)如图为通电螺线管。
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( )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BC[根据安培定则可知，A、B两处磁场方向向左，C处磁场方向向右；根据通电螺线管周围的磁感线分布情况可知，B处磁感线最密，C处磁感线最疏。
高三物理一轮复习《磁场对电流的作用》学案
高三物理一轮复习《磁场对电流的作用》复习案【学习目标】1、知道条形磁体、蹄形磁体、直线电流、环形电流和通电螺线管周围磁感线的分布。
2、知道地球磁场的磁感线分布情况。
3、理解磁感应强度B的表达式及单位。
4、会用左手定则熟练地判定安培力的方向，会用安培力公式F＝BIL分析和解决有关问题。
【学习重点和难点】1、画出条形磁体、蹄形磁体、直线电流、环形电流和通电螺线管周围磁感线的分布。
2、用安培力公式F＝BIL分析和解决有关问题。
3、左手定则在通电导线所受安培力作用中的灵活运用。
【使用说明与学法指导】先通读教材有关内容，进行知识梳理归纳，再认真限时完成课前预习部分内容，并将自己的疑问记下来（写上提示语、标记符号）。
【课前预习案】一、磁场的基本概念1、产生：磁极和_________________的周围空间产生磁场。
2、性质：磁场对处于其中的___________或________________能产生力的作用。
磁极和磁极之间、磁极和电流之间、电流和电流之间的相互作用是通过__________来传递的。
二、磁场的方向磁感线1、磁场的方向：小磁针在磁场中静止时极所指的方向为该点的磁场方向。
或者说，小磁针的_______极（_______极）在磁场中的受力方向为该点的磁场方向。
2、磁感线（1）定义：在磁场中画出一些有方向的曲线，在这些曲线上每一点的______________都在该点的磁场方向上。
3、安培定则（1）直线电流的磁场分布、判断：用右手握住导线，让伸直的大拇指所指的方向跟的方向一致，弯曲的四指所指的方向就是___________的环绕方向，磁场分布如6所示。
从图中磁感线的分布看，地理北极与地磁南极地理南极与地磁北极离直导线越远，磁感线越 ，磁场强度越 。
（2）环形电流、通电螺线管的磁场分布、判断：用右手握住环形电流或螺线管，让弯曲的四指所指的方向跟 的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是环形电流中轴线上的________方向或螺线管内部 的方向。
高三物理教案：磁场对电流的作用教案
高三物理教案：磁场对电流的作用教案高三物理教案：磁场对电流的作用教案【】鉴于大家对查字典物理网十分关注，小编在此为大家搜集整理了此文高三物理教案：磁场对电流的作用教案，供大家参考!本文题目：高三物理教案：磁场对电流的作用教案第二课时：磁场对电流的作用上课时间：考点要求与解读：1. 安培力安培力的方向Ⅰ2. 匀强磁场中的安培力Ⅱ基础知识梳理：一、磁场对通电直导线的作用安培力1、大小：在匀强磁场中，当导线方向与磁场方向一致时F 安= ;当导线方向与磁场垂直时，F安= 。
2、方向：用定则判定。
3、注意：F安=BIL的适用条件：①一般只适用于匀强磁场;②L③如果是弯曲的通电导线，则L是指有效长度，它等于导线两端点所连直线的长度(如图所示)，相应的电流方向沿L由始端流向末端.二、安培力的应用(一)、安培力作用下物体的运动方向的判断1、电流元法：即把整段电流等效为多段直线电流元，先用金属框处在同一平面，直导线和ab平行，当长直导线内通以向上的电流时，若不计重力，则三角形金属框架将会( ) A、水平向左运动 B、水平向上运动 C、处于静止状态 D、会发生转动[例2] 、一矩形通电线框abcd,可绕其中心轴OO转动,它处在与OO垂直的匀强磁场中(如图).在磁场作用下线框开始转动,最后静止在平衡位置.则平衡后：( )A.线框四边都不受磁场的作用力.B.线框四边受到指向线框外部的磁场作用力,但合力为零.C.线框四边受到指向线框内部的磁场作用力,但合力为零.D.线框的一对边受到指向线框外部的磁场作用力,另一对边受到指向线框内部的磁场作用力,但合力为零.2、安培力参与的动力学的问题[例3] 、如图所示，通电导体棒AC静止于水平轨道上，棒的质量为m，长为L，通过的电流为I，匀强磁场的磁感强度为B，方向和轨道平面成角。
求轨道受到AC棒的压力和摩擦力各多大。
[例4]如图所示，电源电动势E=2V，内阻r=0.5 ，竖直导轨电阻可以忽略不计，金属棒的质量m=0.1kg，R=0.5，它与导轨间的动摩擦因数=0.4，有效长度为l=0.2m，靠在导轨的外面，为使金属棒不滑动，应加一与纸面成30与棒垂直且向里的磁场，问：(1)此磁场是斜向上还是斜向下?(2)B的范围是多少?[例5]如图所示，一个密度=9g/cm3、横截面积S=10mm2的金属环，处于径向对称方向发散的磁场中，环上各处的磁感应强度为B=0. 35 T，若在环中通以顺时针方向(俯视)电流I=10 A，并保持△t=0. 2 s，试分析：环将做什么运动?运动的距离是多少?(不计空气阻力，g= 10 m/s2)。
XX届高考物理第一轮磁场对电流的作用力复习学案
XX届高考物理第一轮磁场对电流的作用力复习学案本资料为woRD文档，请点击下载地址下载全文下载地址课件www.5y 第二课时磁场对电流的作用力【教学要求】．会用左手定则确定安培力方向，计算匀强磁场中安培力的大小。
2．知道磁电式电表构造及测电流大小和方向的原理。
【知识再现】一、安培力：磁场对电流的叫安培力．二、安培力的大小计算．当B、I、L两两垂直时，．若B与I夹角为θ，则．2．公式的适用条件：一般只适用于匀强磁场．三、安培力的方向判定用左手定则判定：伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直，并且都跟手掌在一个平面内，把手放入磁场中，让磁感线垂直穿人手心，并使指向电流的方向，那么，所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向．议一议：安培力公式F＝BIL只适用于匀强磁场吗?知识点一安培力的大小与方向要判断求解安培力,首先要明确导线所在处的磁场,再根据安培力公式F=BIL求解.【应用1】如图所示，平行于纸面水平向右的匀强磁场，磁感应强度。
位于纸面内的细直导线，长L=1m，通有I=1A 的恒定电流。
当导线与B1成60°夹角时，发现其受到的安培力为零，则该区域同时存在的另一匀强磁场的磁感应强度B2的可能值为（）A．B．c．D．导示:安培力为零的可能是磁场与导线平行或合磁场为零。
如图为求得磁场最小时的矢量图，由图可知另一磁场的最小值为，故选BcD。
本题的重点是在求解磁场，并非安培力公式的使用，但要对安培力公式使用条件要熟悉。
知识点二磁电式电表的工作原理．磁电式电流表的构造：如图所示，在一个磁性很强的蹄形磁铁的两极间有一个固定的圆柱形铁芯，铁芯外面套有一个可以绕轴转动的铝框，铝框上绕有线圈，铝框的转轴上装有两个螺旋弹簧和—个指针，线圈的两端分别接在这两个螺旋弹簧上，被测电流经过这两个弹簧流入线圈。
2．磁电式电流表的工作原理：如图所示，蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀辐向分布的磁场。
放在其中的通电线圈不论转到什么角度，它的平面都跟磁感线平行，线框两边所受的磁场力始终与线框平面垂直。
高中物理 磁场对电流的作用左手定则
磁场对电流的作用左手定则一、素质教育目标(一)知识教学点1．进一步理解磁场的基本性质——磁场对电流有力的作用。
了解磁场中垂直于磁场方向的通电直导线所受作用力的大小跟电流的大小和导线在磁场中的长度有关。
2．掌握左手定则(二)能力训练点1．通过演示磁场对电流的作用的实验，有意识地引导学生注意实验条件，观察实验现象，归纳实验结果，培养他们的观察能力和由实验总结物理规律的能力。
2．通过适当的练习，启发学生利用数学中的几何知识结合左手定则，理解磁场方向、电流方向和磁场对电流的作用力方向三者之间的关系，培养学生空间想象的思维能力。
(三)德育渗透点通过阅读材料介绍法国物理学家安培的典型事迹，对学生进行思想教育，借机说明科学家之所以能取得辉煌的成就，除了本身所具有的聪明才智外，更离不开刻苦勤奋地学习，兢兢业业地工作，以及锲而不舍地进取。
鼓励并激发学生从现在开始更加发奋地学习，将来为二十一世纪作出应有的贡献。
二、重点、难点、疑点及解决办法1．重点(1)定性地了解决定磁场对电流的作用力大小的有关因素及关系。
(2)掌握左手定则2．难点对左手定则的理解3．疑点利用几何知识处理磁场方向、电流方向和磁场对电流的作用力的方向之间的关系。
4．解决方法(1)以演示实验为突破口，直观地引导学生掌握电流在磁场中所受作用力的决定因素及大小关系，反复地利用实验，使学生再次借助实验来理解左手定则。
(2)利用幻灯展示适当的练习，帮助学生认识几何知识在三个方向问题中的空间处理方式，以克服上述疑点。
三、教具准备铁架台、线圈、蹄形磁铁、电源、滑动变阻器、电键、导线、幻灯片四、学生活动设计1．本课学生主要活动就是围绕演示磁场对电流的作用的实验，实验前有意识地设问，引导学生集中注意力观察演示实验，然后回答提问，归纳出实验的结论和目的——磁场对电流的作用力情况。
2．通过适当练习启发学生开动脑筋，联系数学中几何知识，利用空间想象，从不同角度、方位动手画出磁场方向、电流方向及磁场对电流的作用力方向之间的关系的平面图。
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XX届高考物理第一轮总复习磁场对电流的作用安培力（左手定则）教案23
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散
磁场对电流的作用——安培力（左手定则）
基础知识
一、安培力
.安培力：通电导线在磁场中受到的作用力叫做安培力．说明：磁场对通电导线中定向移动的电荷有力的作用,磁场对这些定向移动电荷作用力的宏观表现即为安培力．实验：注意条件
①I⊥B时A:判断受力大小改变I大小,偏角改变;I大小不变,改变垂直磁场的那部分导线长度;改变B大小.
B:F安方向与I方向B方向关系：
F安方向：安培左手定则，F安作用点在导体棒中心。
（通电的闭合导线框受安培力为零）
②I//B时，F安=0，该处并非不存在磁场。
③I与B成夹角时，F=BILSin。
有用结论：“同向电流相互吸引，反向电流相排斥”。
不
平行时有转运动到方向相同且相互靠近的趋势。
2.安培力的计算公式：F＝BILsinθ（θ是I与B的夹角）；
①I⊥B时，即θ＝900，此时安培力有最大值；公式：F ＝BIL
②I//B时，即θ＝00，此时安培力有最小值，F=0;
③I与B成夹角时，00＜B＜900时，安培力F介于0和最大值之间.
3.安培力公式的适用条件:
①公式F＝BIL一般适用于匀强磁场中I⊥B的情况,对于非匀强磁场只是近似适用但对某些特殊情况仍适用．如图所示，电流I1//I2,如I1在I2处磁场的磁感应强度为B，则I1对I2的安培力F＝BI2L，方向向左，同理I2对I1，安培力向右，即同向电流相吸，异向电流相斥．
②根据力的相互作用原理，如果是磁体对通电导体有力的作用，则通电导体对磁体有反作用力．
两根通电导线间的磁场力也遵循牛顿第三定律．
二、左手定则
.安培力方向的判断——左手定则：
伸开左手，使拇指跟其余的四指垂直且与手掌都在同一平面内，让磁感线垂直穿过手心，并使四指指向电流方向，
这时手掌所在平面跟磁感线和导线所在平面垂直，大拇指所指的方向就是通电导线所受安培力的方向．
2.安培力F的方向：F⊥；即既与磁场方向垂直，又与通电导线垂直．但B与I的方向不一定垂直．
3.安培力F、磁感应强度B、电流1三者的关系
①已知I,B的方向，可惟一确定F的方向；
②已知F、B的方向，且导线的位置确定时，可惟一确定I的方向；
③已知F,1的方向时，磁感应强度B的方向不能惟一确定．
4.由于B,I,F的方向关系常是在三维的立体空间，所以求解本部分问题时，应具有较好的空间想象力，要善于把立体图画变成易于分析的平面图，即画成俯视图，剖视图，侧视图等．
规律方法。
安培力的性质和规律；
①公式F=BIL中L为导线的有效长度，即导线两端点所连直线的长度，相应的电流方向沿L由始端流向末端．如图所示，甲中：，乙中：L/=d
如图所示，弯曲的导线AcD的有效长度为l，等于两端点A、D所连直线的长度，安培力为：F=BIl
②安培力的作用点为磁场中通电导体的几何中心；
③安培力做功:做功的结果将电能转化成其它形式的能．
2、安培力作用下物体的运动方向的判断
电流元法：即把整段电流等效为多段直线电流元，先用左手定则判断出每小段电流元所受安培力的方向，从而判断整段电流所受合力方向，最后确定运动方向．
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安培力方向，从而确定运动方向．
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，通电螺线管也可以等效成很多匝的环形电流来分析．
利用结论法：①两电流相互平行时无转动趋势，同向电流相互吸引，反向电流相互排斥；
②两电流不平行时，有转动到相互平行且电流方向相同的趋势．
转换研究对象法：因为电流之间，电流与磁体之间相互作用满足牛顿第三定律，这样，定性分析磁体在电流磁场作用下如何运动的问题，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，再确定磁体所受电流作用力，从而确定磁体所受合力及运动方向．
分析在安培力作用下通电导体运动情况的一般步骤：
①画出通电导线所在处的磁感线方向及分布情况
②用左手定则确定各段通电导线所受安培力
③)据初速方向结合牛顿定律确定导体运动情况
磁场对通电线圈的作用：若线圈面积为S，线圈中的电流强度为I，所在磁场的磁感应强度为B，线圈平面跟磁场的夹角为θ，则线圈所受磁场的力矩为：m=BIScosθ．3．安培力的实际应用
课
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