2018届一轮复习人教版磁场的描述安培力学案

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2018届一轮复习人教版法拉第电磁感应定律教案

2018届一轮复习人教版法拉第电磁感应定律教案

第41讲 法拉第电磁感应定律【教学目标】1.能应用法拉第电磁感应定律、公式E =Blv 计算感应电动势.2.理解自感、涡流的产生,并能分析实际应用. 【教学过程】★重难点一、法拉第电磁感应定律的应用★1.磁通量Φ、磁通量的变化量ΔΦ、磁通量的变化率Δt ΔΦ的比较2.法拉第电磁感应定律应用的几种情况(1)磁通量的变化是由面积变化引起时,ΔΦ=B ·ΔS , 则E =n Δt B ΔS ;(2)磁通量的变化是由磁场变化引起时,ΔΦ=ΔB ·S , 则E =n Δt ΔB ·S;(3)磁通量的变化是由于面积和磁场变化共同引起的,则根据定义求,ΔΦ=Φ末-Φ初,E =n Δt B2S2-B1S1≠n Δt ΔB ΔS 。

3.在图象问题中磁通量的变化率Δt ΔΦ是Φ-t 图象上某点切线的斜率,利用斜率和线圈匝数可以确定感应电动势的大小。

3.应用法拉第电磁感应定律解题的一般步骤(1)分析穿过闭合电路的磁场方向及磁通量的变化情况; (2)利用楞次定律确定感应电流的方向;(3)灵活选择法拉第电磁感应定律的不同表达形式列方程求解。

4.应用电磁感应定律应注意的三个问题(1)公式E =n Δt ΔΦ是求解回路某段时间内平均电动势的最佳选择。

(2)用公式E =n Δt S ΔB求感应电动势时,S 为线圈在磁场范围内的有效面积。

(3)通过回路截面的电荷量q 仅与n 、ΔΦ和回路总电阻R 总有关,与时间长短无关。

推导如下:q =I Δt =ΔtR 总n ΔΦ·Δt =R 总n ΔΦ。

【典型例题】如图所示,一正方形线圈的匝数为n ,边长为a ,线圈平面与匀强磁场垂直,且一半处在磁场中。

在Δt 时间内,磁感应强度的方向不变,大小由B 均匀地增大到2B 。

在此过程中,线圈中产生的感应电动势为 ( )A.2Δt Ba2 B .2Δt nBa2 C.Δt nBa2 D.Δt 2nBa2 【答案】B【解析】磁感应强度的变化率Δt ΔB =Δt 2B -B =Δt B ,法拉第电磁感应定律公式可写成E =n Δt ΔΦ=n Δt ΔB S ,其中磁场中的有效面积S =21a 2,代入得E =n 2Δt Ba2,选项B 正确,A 、C 、D 错误。

高中物理人教版安培力教案

高中物理人教版安培力教案

高中物理人教版安培力教案一、教学内容本节课选自人教版高中物理选修31第二章第4节,主要详细讲解安培力的计算及其应用。

内容包括:安培力的大小与方向,安培力作用下的电流表指针偏转,安培力在磁场中的应用。

二、教学目标1. 让学生掌握安培力的计算公式,理解安培力与电流、磁场的关系。

2. 培养学生运用安培力解决实际问题的能力。

3. 使学生了解安培力在科技发展中的应用,提高学生的学习兴趣。

三、教学难点与重点重点:安培力的计算公式及其应用。

难点:安培力方向的理解,安培力作用下的电流表指针偏转现象。

四、教具与学具准备1. 磁场模型、电流表、导线、电池等实验器材。

2. 安培力计算公式、电流表指针偏转原理的PPT。

五、教学过程1. 实践情景引入利用电流表指针偏转的实验现象,引发学生思考:电流在磁场中为什么会受到力的作用?2. 基本概念讲解详细讲解安培力的定义,引导学生学习安培力的计算公式。

3. 例题讲解通过例题,演示安培力的计算方法,并分析安培力方向与电流、磁场的关系。

4. 随堂练习让学生独立完成安培力计算的练习题,巩固所学知识。

5. 实验演示演示安培力作用下的电流表指针偏转现象,引导学生理解安培力的实际应用。

6. 知识拓展介绍安培力在科技发展中的应用,如电机、发电机等。

六、板书设计1. 安培力的定义、计算公式、方向判定方法。

2. 安培力作用下的电流表指针偏转原理。

七、作业设计1. 作业题目:(1)计算给定电流和磁场下的安培力大小和方向。

(2)分析安培力在电机中的应用。

2. 答案:(1)安培力大小:F = BIL,方向:右手定则判定。

(2)安培力在电机中的应用:通过安培力实现电能与机械能的转换。

八、课后反思及拓展延伸1. 反思:对本节课的教学效果进行反思,针对学生的掌握情况,调整教学方法。

2. 拓展延伸:引导学生学习电磁感应现象,了解安培力与其他电磁现象的联系。

重点和难点解析1. 安培力的计算公式及其应用2. 安培力方向的理解3. 安培力作用下的电流表指针偏转现象4. 实践情景引入和例题讲解5. 作业设计一、安培力的计算公式及其应用1. 电流元的概念:电流元是指电流在空间中的微小段,其长度为L,电流为I。

一轮复习教案磁场 安培力2

一轮复习教案磁场  安培力2
富县高级中学集体备课教案
年级:高三理科目:物理授课人:
课题
磁场安培力2
第课时
三维目
安培力的分析与计算
重点
安培力的分析与计算
中心发
言人
陈熠
难点
安培力的分析与计算
教具
课型
课时安排
课时
教法
学法
个人主页








考向二
当磁场方向和电流方向垂直时,安培力大小应用公式F=BIL计算,但要注意:L是有效长度,其数值等于处于磁场中的通电导线两端点间的距离.如图甲所示,直角形折线abc中通入电流I,ab=bc=L,折线所在平面与匀强磁场磁感应强度B垂直,abc受安培力等效于ac(通有a→c的电流I)所受的安培力,即F=BI· L,方向为在纸面内垂直于ac斜向上.同理推知:①半圆形通电导线受安培力如图乙所示,F=BI·2R;②如图丙所示闭合的通电导线框所受安培力F=0.
D.导电圆环所受安培力的大小为2πBIRsin θ
求解安培力作用下导体棒平衡问题的基本思路
例3、如图所示,倾斜导轨宽为L,与水平面成α角,处在方向竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中,金属杆ab水平放在导轨上.当回路电流强度为I时,金属杆ab所受安培力F,斜面的支持力为FN,则()
A.安培力方向垂直ab杆沿斜面向上
如图所示,AC是一个用长为L的导线弯成的、以O为圆心的四分之一圆弧,将其放置在与平面AOC垂直的磁感应强度为B的匀强磁场中.当在该导线中通以由C到A,大小为I的恒定电流时,该导线受到的安培力的大小和方向是()
A.BIL,平行于OC向左
B. ,平行于OC向右
C. ,垂直AC的连线指向左下方

高中物理人教版安培力教案

高中物理人教版安培力教案

高中物理人教版安培力教案一、教学内容本节课选自高中物理人教版选修31第三章第4节,详细内容包括:安培力的定义,安培力的大小计算,安培力的方向判断,通电螺线管和电流表的工作原理。

二、教学目标1. 理解安培力的概念,掌握安培力的大小计算和方向判断。

2. 了解通电螺线管和电流表的工作原理,能运用安培力解释相关现象。

3. 培养学生的实验操作能力和科学思维。

三、教学难点与重点重点:安培力的大小计算和方向判断。

难点:通电螺线管和电流表的磁场分布及安培力的应用。

四、教具与学具准备教具:磁铁、通电螺线管、电流表、演示用安培力实验装置。

学具:学生分组实验用安培力实验装置、电流表、导线、电源。

五、教学过程1. 实践情景引入利用磁铁和通电螺线管演示磁铁吸引铁钉的现象,引导学生思考:为什么通电螺线管能吸引铁钉?2. 基本概念讲解介绍安培力的定义,引导学生了解安培力是电流在磁场中受到的力。

3. 例题讲解讲解安培力的大小计算和方向判断,结合具体例题进行分析。

4. 随堂练习出具有代表性的练习题,让学生独立完成,巩固所学知识。

5. 实验操作学生分组进行安培力实验,观察安培力与电流、磁场的关系,并记录实验数据。

6. 知识拓展介绍通电螺线管和电流表的工作原理,引导学生运用安培力解释相关现象。

六、板书设计1. 安培力的定义2. 安培力的大小计算和方向判断3. 通电螺线管和电流表的工作原理七、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)分析题:分析通电螺线管和电流表的磁场分布。

2. 答案:(1)安培力的大小:F = BIL,其中B为磁感应强度,I为电流,L为导线长度。

(2)安培力的方向:根据右手定则判断。

八、课后反思及拓展延伸1. 反思:本节课的教学效果,学生的掌握情况,对实验操作的熟练程度。

2. 拓展延伸:引导学生了解安培力的应用,如电机、发电机等,激发学生的学习兴趣。

重点和难点解析1. 安培力的大小计算和方向判断2. 实验操作中的通电螺线管和电流表的磁场分布3. 作业设计中安培力计算题和分析题的解答详细补充和说明:一、安培力的大小计算和方向判断安培力的大小计算依据公式 F = BIL,其中B为磁感应强度,I为电流强度,L为导线长度。

高中物理人教版安培力教案

高中物理人教版安培力教案

高中物理人教版安培力教案一、教学内容本节课选自高中物理人教版第二章第六节,主题为“安培力”。

教学内容主要包括:安培力的定义、安培力的大小和方向、左手定则的应用、安培力在电流载流子中的作用。

二、教学目标1. 让学生掌握安培力的定义,理解安培力与电流、磁场之间的关系。

2. 使学生能够运用左手定则判断安培力的方向,并能计算安培力的大小。

3. 培养学生运用安培力解决实际问题的能力,提高学生的物理素养。

三、教学难点与重点教学难点:安培力的计算和左手定则的应用。

教学重点:安培力的定义、大小和方向,左手定则。

四、教具与学具准备1. 教具:电流表、磁场演示器、安培力演示仪、计算器。

2. 学具:左手定则图卡、计算纸、铅笔。

五、教学过程1. 实践情景引入利用电流表和磁场演示器,现场演示电流在磁场中受到力的作用,引导学生思考这个力的名称和特点。

2. 教学内容讲解(1)安培力的定义:电流在磁场中受到的力称为安培力。

(2)安培力的大小:安培力与电流的大小、磁场的大小和电流与磁场的夹角有关。

(3)安培力的方向:运用左手定则判断安培力的方向。

3. 例题讲解(1)计算安培力的大小。

(2)判断安培力的方向。

4. 随堂练习让学生运用左手定则判断安培力的方向,并计算安培力的大小。

5. 课堂小结六、板书设计1. 安培力的定义2. 安培力的大小和方向3. 左手定则4. 例题解析5. 课堂练习七、作业设计1. 作业题目:(1)计算题:求电流在磁场中受到的安培力大小。

(2)判断题:判断电流在磁场中受到的安培力方向。

2. 答案: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和应用基本掌握,但部分学生对左手定则的应用还不够熟练,需要加强练习。

2. 拓展延伸:引导学生研究安培力在电动机、发电机等设备中的应用,提高学生的实践能力。

重点和难点解析1. 安培力的方向判断,即左手定则的应用。

2. 安培力大小的计算。

3. 教学过程中的实践情景引入和例题讲解。

高三物理磁场的描述及安培定则、安培力 知识精讲 通用版

高三物理磁场的描述及安培定则、安培力 知识精讲 通用版

高三物理磁场的描述及安培定则、安培力知识精讲通用版【本讲主要内容】磁场的描述及安培定则、安培力磁场、磁感线、安培定则、磁感应强度、磁场对电流的作用——安培力【知识掌握】【知识点精析】1. 磁场:是存在于磁体、电流(运动电荷)周围的特殊物质,其基本性质是对放入其中的磁极和运动电荷(电流)有力的作用。

磁场的方向规定为: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。

例1. 磁场中任意一点的磁场方向为小磁针在该点()A. 北极受磁场力的方向B. 南极受磁场力的方向C. 静止时小磁针北极的指向D. 受磁场力的方向解析:磁场的方向是人为规定的,我们必须尊重这一规定;还要注意,受磁场力的方向和小磁针北极指向的不同,静止以后的指向才和受力方向一致。

故AC选项正确。

2. 磁感线:磁感线是为了直观形象的描述磁场而人为地画出的一族有方向的曲线(在磁场中并不真的存在)。

磁感线上任一点的切线方向都跟该点的磁场方向相同;磁感线的疏密表示磁场的强弱,磁感线越密的地方磁场越强,反之越弱。

此外,磁感线还有以下两个性质:(1)磁感线是闭合曲线,不中断。

(2)任何两条磁感线都不相交,不相切。

例2. 关于磁感线的叙述正确的是()A. 磁感线始于磁铁N极,终止于S极B. 磁感线是由铁屑规则地排列而成的曲线C. 磁感线上某点切线方向即该点磁场方向D. 磁感线是为描述磁场引入的假想的线,实际上并不存在于磁场中答案:CD3. 电流的磁场、安培定则(1)磁现象的电本质:磁铁和电流的磁场一样,都是由电荷的运动产生的。

(2)安培定则:电流的方向跟它的磁感线方向之间的关系可以用安培定则(也叫右手螺旋定则)来判定:①直线电流: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一致,弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。

②环形电流:让右手弯曲的四指和环形电流的方向一致,伸直的大拇指所指的方向是环形导线中心轴线上磁感线的方向。

一轮复习教案磁场 安培力3

一轮复习教案磁场  安培力3

富县高级中学集体备课教案年级:高三理科目:物理授课人:课题磁场安培力3 第课时三维目1、磁场、磁感应强度、磁感线2、安培力重点1、磁场、磁感应强度、磁感线2、安培力中心发言人陈熠难点磁感应强度、安培力教具课型课时安排课时教法学法个人主页教学过程思想方法系列之九安培力作用下导体运动情况的判断方法1.判定通电导体在安培力作用下的运动或运动趋势的思路(1)首先必须弄清楚导体所在位置的磁场分布情况(2)然后利用左手定则准确判定导体的受力情况(3)进而确定导体的运动方向或运动趋势的方向.2.常用判断方法教学过程(2013·江苏徐州模拟)如图所示,把轻质导线圈用绝缘细线悬挂在磁铁N极附近,磁铁的轴线穿过线圈的圆心且垂直线圈平面.当线圈内通以图中方向的电流后,线圈的运动情况是()A.线圈向左运动B.线圈向右运动C.从上往下看顺时针转动D.从上往下看逆时针转动1-1:如图所示,在光滑水平面上一轻质弹簧将挡板和一条形磁铁连接起来,此时磁铁对水平面的压力为F N1,现在磁铁左上方位置固定一导体棒,当导体棒中通以垂直纸面向里的电流后,磁铁对水平面的压力为F N2,则以下说法正确的是()A.弹簧长度将变长B.弹簧长度将变短C.F N1>F N2D.F N1<F N2答案:BC1-2:如图所示,把一根通电直导线AB放在蹄形磁铁磁极的正上方,导线可以自由移动.当导线通过电流I时,如果只考虑安培力的作用,则从上往下看,导线的运动情况是()A.顺时针方向转动,同时下降B.顺时针方向转动,同时上升C.逆时针方向转动,同时下降D.逆时针方向转动,同时上升合作学习:高考题组小结作业:随堂演练教后反思审核人签字:年月日。

物理一轮复习 专题40 磁场的描述 磁场对通电导线的作用力(讲)(含解析)

物理一轮复习 专题40 磁场的描述 磁场对通电导线的作用力(讲)(含解析)

专题40 磁场的描述 磁场对通电导线的作用力1.知道磁感应强度的概念及定义式,并能理解与应用。

2.会用安培定则判断电流周围的磁场方向.3.会用左手定则分析解决通电导体在磁场中的受力及平衡类问题.一、磁场、磁感应强度 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,或自由小磁针静止时北极的指向. 2.磁感应强度(1)物理意义:描述磁场的强弱和方向. (2)大小:ILFB(通电导线垂直于磁场). (3)方向:小磁针静止时N 极的指向. (4)单位:特斯拉(T ). 3.匀强磁场(1)定义:磁感应强度的大小处处相等、方向处处相同的磁场称为匀强磁场. (2)特点匀强磁场中的磁感线是疏密程度相同的、方向相同的平行直线. 4.磁通量(1)概念:在磁感应强度为B 的匀强磁场中,与磁场方向垂直的面积S 与B 的乘积. (2)公式:Φ=BS .深化拓展 (1)公式Φ=BS 的适用条件:①匀强磁场;②磁感线的方向与平面垂直.即B ⊥S . (2)S 为有效面积.(3)磁通量虽然是标量,却有正、负之分. (4)磁通量与线圈的匝数无关. 二、磁感线、通电导体周围磁场的分布1.磁感线:在磁场中画出一些有方向的曲线,使曲线上各点的切线方向跟这点的磁场方向一致. 2.条形磁铁和蹄形磁铁的磁场磁感线分布(如图所示)3.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4.(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,在磁感线较密的地方磁场较强;在磁感线较疏的地方磁场较弱.(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,客观上不存在.三、安培力、安培力的方向匀强磁场中的安培力1.安培力的大小(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(1)用左手定则判定: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.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.(2)安培力的方向特点:F⊥B,F⊥I,即F垂直于B和I决定的平面.考点一安培定则的应用和磁场的叠加1.安培定则的应用在运用安培定则判定直线电流和环形电流的磁场时应分清“因"和“果”。

一轮复习教案磁场部分人教版

一轮复习教案磁场部分人教版
一、课堂小结
今天我们学习了一节关于磁场的重要课程,通过本节课的学习,我们深入了解了磁场的概念、性质以及磁场对电流和磁体的作用。现在让我们来回顾一下本节课的主要知识点:
1. 磁场的基本概念:磁场是由磁体产生的,它可以通过磁感线来描述。磁感应强度是衡量磁场强弱的重要物理量,它的大小和方向可以通过安培定则来判定。
3. 实践能力:通过磁场相关习题的讲解与练习,让学生将理论知识与实际应用相结合,提高实践操作能力。
4. 科学探究:鼓励学生在学习过程中积极思考、提问,培养他们主动探究磁场现象的兴趣,提高科学探究能力。
5. 情感态度与价值观:通过学习磁场知识,激发学生对物理学科的兴趣,培养他们热爱科学、追求真理的情感态度,增强钟)
1. 复习磁感线、磁感应强度、磁通量等基本概念。
2. 强调磁场方向的规定,介绍磁场的基本性质。
三、安培定则及应用(15分钟)
1. 介绍安培定则的内容及应用。
2. 通过例题讲解,让学生掌握运用安培定则解决实际问题。
四、磁场对电流的作用(10分钟)
1. 复习洛伦兹力公式,分析磁场对电流的作用。
一轮复习教案磁场部分 人教版
主备人
备课成员
课程基本信息
1. 课程名称:一轮复习教案——磁场部分
2. 教学年级和班级:九年级物理班
3. 授课时间:第2节课,星期三上午
4. 教学时数:45分钟
课程设计:
一、导入(5分钟)
1. 通过提问方式引导学生回顾磁场的概念及磁场的基本性质。
2. 激发学生思考,提出本节课的学习目标。
展示一些关于磁场的图片或视频片段,让学生初步感受磁场的魅力和特点。
简短介绍磁场的基本概念和重要性,为接下来的学习打下基础。
2. 磁场基础知识讲解(10分钟)

高考物理一轮复习教案:安培力作用下的平衡和做功问题

高考物理一轮复习教案:安培力作用下的平衡和做功问题

《安培力作用下的平衡和做功问题》教学设计一、教材分析本节内容选自高中物理磁场章节安培力部分,是高中物理学习中的重要内容之一,也是高考重点考查的部分。

因此,有必要对此部分内容进行深入分析,化繁为简,使学生在知其然的同时知其所以然。

安培力作为磁场的基本内容,在整个电磁感应中也起到了连接过渡作用,为后续电磁场专题的复习打下了基础。

二、学情分析本节面对学生为高三学生,此前学生已经复习了力学、电场、恒定电流等内容,对物体的受力分析、运动分析以及电学知识有了较为扎实的基础,具有一定的分析和运算能力。

本节课需要学生通过动手比划,将磁场中的立体图转化为平面图,因此需要学生具有一定的物理建模能力和空间想象能力,对学生的抽象思维要求较高。

而本班学生基础较为薄弱,故课堂先以教师示范引出,再由学生独立判断,进而加大题目难度,层层递进,形成教师辅助,学生主体的教学模式。

三、学科核心素养【物理观念】知道安培力的概念、公式及左手定则。

【科学思维】通过空间想象和实际操作,构建物理模型,将导体棒受安培力的立体图转化为平面图,进而化繁为简,能应用安培力的知识解决安培力作用下的平衡问题和做功问题。

【科学探究】通过动手操作,体会立体图转化的方法。

【科学态度与责任】通过课堂活动的参与,形成仔细观察、认真思考、积极参与、勇于探索的精神。

通过本节课的学习,知道物理与生活实际的联系,从而利用所学知识创造更便捷的生活。

四、教学重难点【教学重点】安培力立体图的转化;安培力综合问题的求解【教学难点】安培力立体图的转化教学过程(一)开门见山、展示目标前面我们已经复习了磁场的相关概念和安培力的公式及左手定则,这节课我们继续深入学习安培力的综合问题。

(二)探究归纳、精讲点拨。

首先来看安培力作用下的平衡问题。

对此类问题,通常按以下三个步骤进行求解。

对物体进行受力分析和列平衡方程,同学们都不陌生,因此我们重点讲一下立体图的转化。

那么如何画平面图呢?我们先来看个例子。

一轮复习教案磁场 安培力1

一轮复习教案磁场  安培力1

富县高级中学集体备课教案年级:高三理科目:物理授课人:课题磁场安培力1 第课时三维目1、磁场、磁感应强度、磁感线2、安培力重点1、磁场、磁感应强度、磁感线2、安培力中心发言人陈熠难点磁感应强度、安培力教具课型课时安排课时教法学法个人主页教学过程考点一、磁场、磁感应强度1.磁场(1)基本性质:(2)方向:2.磁感应强度考点二、磁感线、电流周围的磁场1.磁感线:2.磁感线的特点3.几种常见的磁场(1)磁铁周围的磁场(2)几种电流周围的磁场分布(P227)磁感应强度的理解与叠加磁感应强度是用比值法定义的,其大小由磁场本身的性质决定,与放入的直导线的电流I的大小、导线长度L的大小无关.故不能根据B=FIL就说B与F成正比,与IL成反比.(1)安培定则的应用:在运用安培定则判定直线电流和环形电流及通电螺线管的磁场时应分清“因”和“果”.(2)磁场的叠加:磁感应强度为矢量,合成与分解遵循平行四边形定则.例1:如图所示,在a、b、c三处垂直于纸面放置三根长直通电导线,电流大小相等,a、b、c是等边三角形的三个顶点,a处电流在三角形几何中心O点产生的磁场的磁感应强度大小为B,求O点处的磁感应强度.教学过程答案:2B,方向平行于ab连线向右1-1:有两根长直导线a、b互相平行放置,如图所示为垂直于导线的截面图,O点为两根导线连线的中点,M、N为两导线附近的两点,它们在两导线连线的中垂线上,且与O点的距离相等.若两导线中通有大小相等、方向相同的恒定电流I,则关于线段MN上各点的磁感应强度,下列说法中正确的是()A.M点和N点的磁感应强度大小相等,方向相同B.M点和N点的磁感应强度大小相等,方向相反C.线段MN上各点的磁感应强度都不可能为零D.线段MN上只有一点的磁感应强度为零考点三、安培力1.安培力的方向(1)左手定则:伸出左手,让拇指与其余四指垂直,并且都在同一个平面内.让磁感线从掌心进入,并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,异向电流互相排斥.2.安培力的大小(1)当磁场与电流垂直时,安培力最大,F=BIL.(2)当磁场与电流平行时,安培力等于零基础自测.小结作业:随堂演练教后反思审核人签字:年月日。

高中物理人教版安培力教案

高中物理人教版安培力教案

高中物理人教版安培力教案
教学目标:
1. 了解安培力的定义和计算方法;
2. 掌握安培力的性质和特点;
3. 能够在实际问题中应用安培力的相关知识。

教学重点:
1. 安培力的定义和计算;
2. 安培力的性质和特点。

教学难点:
1. 安培力的应用问题。

教学准备:
1. 教师:准备好相关课件和教学素材;
2. 学生:带好课本、笔记本和笔。

教学过程:
一、导入(5分钟)
1. 引入安培力的概念,让学生思考力的定义和作用。

二、概念讲解(15分钟)
1. 讲解安培力的定义:在电流中,两条平行导线之间相互作用的力称为安培力;
2. 讲解安培力的计算公式:F=BIl*sinθ;
3. 讲解安培力的性质和特点:方向与电流方向垂直,大小与电流强度、导线长度和磁感应强度有关。

三、案例分析(20分钟)
1. 给出一个实际案例,让学生计算安培力的大小和方向;
2. 让学生自己动手做一些相关题目,加深对安培力的理解。

四、课堂练习(15分钟)
1. 布置一些练习题,让学生独立完成,巩固所学知识;
2. 督促学生互相讨论,相互帮助解决问题。

五、总结(5分钟)
1. 总结本节课的重点内容,强调安培力的计算方法和性质;
2. 鼓励学生多做练习,提高解题能力。

六、作业布置(5分钟)
1. 布置相关练习题,要求学生认真完成;
2. 布置下节课预习内容。

教学反思:
通过本课的教学,学生深刻理解了安培力的概念和计算方法,能够熟练应用于实际问题中。

在后续的教学中,需要加强实际案例的分析和解决能力,提高学生的综合运用能力。

人教版高二物理选修3-1第三章《磁场》专题五《安培力的应用》学案

人教版高二物理选修3-1第三章《磁场》专题五《安培力的应用》学案

选修3-1 第三章磁场专题5安培力的应用年级:班级:学号:姓名:学习目标:1.会用左手定则判断安培力的方向和导体的运动方向.2.会分析导体在安培力作用下的平衡问题.3.会结合牛顿第二定律求导体棒的瞬时加速度.学习过程:【新知探究】一、安培力作用下导体运动方向的判断方法1.电流元法即把整段电流等效为多段直线电流元,运用左手定则判断出每小段电流元所受安培力的方向,从而判断出整段电流所受合力的方向.2.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所受安培力方向,从而确定运动方向.3.等效法环形电流和通电螺线管都可以等效成条形磁铁.条形磁铁也可以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.4.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.5.转换研究对象法因为电流之间、电流与磁体之间的相互作用满足牛顿第三定律,定性分析磁体在电流产生的磁场中的受力和运动时,可先分析电流在磁体的磁场中受到的安培力,然后由牛顿第三定律,再确定磁体所受电流的作用力.例1如图1所示,把一重力不计的通电直导线AB水平放在蹄形磁铁磁极的正上方,导线可以在空间自由运动,当导线通以图示方向电流I时,导线的运动情况是(从上往下看)()A.顺时针方向转动,同时下降B.顺时针方向转动,同时上升C.逆时针方向转动,同时下降D.逆时针方向转动,同时上升针对训练1直导线AB与圆线圈的平面垂直且隔有一小段距离,直导线固定,线圈可以自由运动.当通过如图2所示的电流时(同时通电),从左向右看,线圈将()图2A.顺时针转动,同时靠近直导线AB B.顺时针转动,同时离开直导线ABC.逆时针转动,同时靠近直导线AB D.不动二、安培力作用下导体的平衡1.解题步骤(1)明确研究对象;(2)先把立体图改画成平面图,并将题中的角度、电流的方向、磁场的方向标注在图上;(3)正确受力分析(包括安培力),然后根据平衡条件:F合=0列方程求解.2.分析求解安培力时需要注意的问题(1)首先画出通电导体所在处的磁感线的方向,再根据左手定则判断安培力方向;(2)安培力大小与导体放置的角度有关,但一般情况下只要求导体与磁场垂直的情况,其中L 为导体垂直于磁场方向的长度,为有效长度.例2如图3所示,在与水平方向夹角为60°的光滑金属导轨间有一电源,在相距1 m的平行导轨上垂直导轨放一质量为0.3 kg的金属棒ab,ab中有由b→a、I=3 A的电流,磁场方向竖直向上,这时金属棒恰好静止.求:(g=10 m/s2)图3(1)匀强磁场磁感应强度的大小;(2)ab棒对导轨的压力..针对训练2如图4所示,金属棒MN两端由等长的轻质绝缘细线水平悬挂,处于竖直向上的匀强磁场中,金属棒中通以由M向N的电流,平衡时两悬线与竖直方向夹角均为θ.如果仅改变下列某一个条件,θ角的相应变化情况是()图4A.金属棒中的电流变大,θ角变大B.两悬线等长变短,θ角变小C.金属棒质量变大,θ角变大D.磁感应强度变大,θ角变小例3如图5所示,条形磁铁放在桌面上,一根通电直导线由S极的上端平移到N极的上端的过程中,导线保持与磁铁垂直,导线的通电方向如图所示.则这个过程中磁铁受到的摩擦力(磁铁保持静止)()图5A.为零B.方向由向左变为向右C.方向保持不变D.方向由向右变为向左三、安培力和牛顿第二定律的综合例4如图6所示,光滑的平行金属导轨倾角为θ,间距为L,处在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中,导轨中接入电动势为E、内阻为r的直流电源.电路中有一阻值为R的电阻,其余电阻不计,将质量为m、长度为L的导体棒由静止释放,导体棒的两端与导轨接触良好,求导体棒在释放瞬间的加速度的大小.(重力加速度为g)图6【练习拓展】1.(安培力作用下导体的运动)两个相同的轻质铝环能在一个光滑的绝缘圆柱体上自由移动,设大小不同的电流按如图7所示的方向通入两铝环,则两环的运动情况是()图7A.都绕圆柱体转动B.彼此相向运动,且具有大小相等的加速度C.彼此相向运动,电流大的加速度大D.彼此背向运动,电流大的加速度大2. (安培力作用下导体的运动)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8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受到安培力的作用后的运动情况为()图8A.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3.(安培力作用下的平衡)(多选)如图9所示,在光滑水平面上一轻质弹簧将挡板和一条形磁铁连接起来,此时磁铁对水平面的压力为F N1,现在磁铁左上方位置固定一导体棒,当导体棒中通以垂直纸面向里的电流后,磁铁对水平面的压力为F N2,则以下说法正确的是()图9 A .弹簧长度将变长B .弹簧长度将变短C .F N1>F N2D .F N1<F N24.(安培力作用下的平衡)如图10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10A.mg Iltan θ,竖直向上B.mg Iltan θ,竖直向下 C.mg Ilsin θ,平行于悬线向下 D.mg Ilsin θ,平行于悬线向上【归纳整理】。

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

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)。

《安培力》学案

《安培力》学案

§3.2《磁场对通电导线的作用---安培力》学案
融合式目标:
1、通过对物理现象的分析,探究其中的物理规律,揭示其背后的物理本质,发展学生的“科学思维”素养。

2、采用“控制变量法”对影响滑动摩擦力大小的因素进行探究,培养学生的“科学探究”素养。

3、通过学生发现问题------认识物理规律------解决实际问题,进一步培养学生的“科学态度与责任”素养。

学习重难点:
重点:对安培力大小的探究过程。

难点:判断安培力的方向。

【学习过程】
课前案
课中案
情景创设引入新课
探究1:安培力的方向
总结归纳:______________________________
验证:左手定则
探究安培力的大小
课后案。

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8.1磁场的描述磁场对电流的作用考点及考查要求
1.会用安培定则判断电流周围的磁场方向
2.会计算电流在磁场中受到的安培力
3.会用左手定则分析解决通电导体在磁场中的受力及平衡问题
活动一:完成例题1-2,理解磁感应强度的定义,小结磁场有关知识
例1.关于磁感应强度B,下列说法中正确的是()
A.根据定义式B=F
IL ,磁场中某点的磁感应强度B与F成正比,与I成反比
B.一小段通电导体放在磁场A处,受到的磁场力比B处的大,说明A处的磁感应强度比B 处的磁感应强度大
C.磁感应强度B是矢量,方向跟放在该点的通电导线所受磁场力的方向一致
D.在确定的磁场中,同一点的磁感应强度B是确定的,不同点的磁感应强度B可能不同,磁感线密集的地方磁感应强度B大些,磁感线稀疏的地方磁感应强度B小些
例2.如图所示,两个单匝线圈a、b的半径分别为r和2r.圆形匀强磁场
B的边缘恰好与a线圈重合,则穿过a、b两线圈的磁通量之比为
A .1:1 B. 1:2 C. 1:4 D. 4:1
小结:
1.磁场的特性:磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有的作用
2.磁场的方向:小磁针静止时__________的指向或小磁针静止时的受力方向
3、磁感线
在磁场中画出一些有方向的曲线,使曲线上各点的________跟这点的磁场方向一致。

磁感线的________表示磁场的强弱.磁感线是曲线,在磁体外部,磁感线从极到极,在磁体内部,磁感线又从极回到极。

4.磁感应强度B:描述磁场的和
大小:B= (通电导线垂直于磁场)
方向:___________________________
5.磁通量: =_______,单位符号是_________.
活动二:回顾课本,完成下列例题,小结用安培定则判断电流周围的磁场方向的方法
例3.下列四幅图中小磁针北极指向正确的是()
A.B.C.D.
例4.如图所示,一带负电的金属环绕轴OO′以角速度ω匀速旋转,在环左侧轴线上的小磁针最后平衡的位置是( )
A.N极竖直向上 B.N极竖直向下
C.N极沿轴线向左 D.N极沿轴线向右
例5.(多选)如图所示,在竖直向上的匀强磁场中,水平放置着一根长直导线,电流方向垂直纸面向外,A、B、C、D是以直导线为圆心的同一圆周上的四点,在这四点中( )
A.A、B两点磁感应强度相同
B.C、D两点磁感应强度大小相等
C.A点磁感应强度最大
D.B点磁感应强度最大
6.小结:电流周围磁场方向的判断:
活动三:完成例题6、7、8,会用左手定则判断安培力的方向,会解决与安培力有关的力学问题
例6.在如图所示的四幅图中,正确标明通电导线所受安培力F方向的是()
例7.如图所示,金属棒MN两端由等长的轻质细线水平悬挂,处于竖直向
上的匀强磁场中,棒中通以由M向N的电流,平衡时两悬线与竖直方向
夹角均为θ。

如果仅改变下列某一个条件,θ角的相应变化情况是()
A.棒中的电流变大,θ角变大B.两悬线等长变短,θ角变小
C.金属棒质量变大,θ角变大D.磁感应强度变大,θ角变小
例8.如图所示,在倾角为θ=30°的斜面上,固定一宽L=0.25 m的平行金属导轨,在导轨上端接入电源和滑动变阻器R。

电源电动势E=12 V,内阻r=1 Ω,一质量m=20 g的金属棒ab与两导轨垂直并接触良好。

整个装置处于磁感应强度B=0.80 T、垂直于斜面向上的匀强磁场中(导轨与金属棒的电阻不计)。

金属导轨是光滑的,取g=10 m/s2,要保持金属棒在导轨上静止,求:(1)金属棒所受到的安培力的大小;(2)通过金属棒的电流的大小;(3)滑动变阻器R接入电路中的阻值。

小结:7、安培力
(1)方向的判断:
左手定则:伸开左手,让拇指与其余四个手指________,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________的方向,这时________所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向.
(2)大小
当B与I垂直时,F=________________;当B与I平行时,F=________________
即时训练1.条形磁铁平放于水平桌面上,在它的正中央上方固定一根
直导线,导线与磁铁垂直。

现给导线通以垂直纸面向里的电流,则下
列说法正确的是()
A.磁铁对桌面的压力减小 B.磁铁对桌面的压力增大
C.磁铁对桌面的压力不变D.以上说法都不对
即时训练2.如图所示,在倾角为α的光滑斜面上,置一通有电流I,长为L,质量为m的导体棒.(1)欲使导体棒静止在斜面上,所加匀强磁场的磁感应强度B的最小值为多少?方向如何?(2)欲使棒静止在斜面上,且对斜面无压力,所加匀强磁场的磁感应强度B为多少?方向?。

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