电流的磁场(导)学案

合集下载

5.3探究电流周围的磁场学案

编号： 21 课题： 5.3探究电流周围的磁场主编：史胜波审稿：丁义浩时间： 12.2 *实授课时： 2 班级：学生：组别：组评：师评：学习目标1．利用安培定则判断直线电流、环形电流和通电螺线管的磁场方向，知道安培分子电流假说，并能解释有关现象。

2．由电流和磁铁都能产生磁场，提出安培分子电流假说，最后都归结为磁现象的电本质3.通过讨论与交流，培养对物理探索的情感，培养学生的空间想象能力。

重点会用安培定则判定直线电流、环形电流及通电螺线管的磁场方向。

难点利用安培定则判断磁感线方向，理解安培分子电流假说。

学法指导自主学习复习：磁场中各点的磁场方向如何判定呢?新课预习：一、通电直导线周围的磁场（一）活动：探究通电直导线周围的磁场将一根直导线沿方向放在静止小磁针的上方并使直导线与小磁针平行。

1、当接通电路时，小磁针。

这表明。

2、改变直导线中的电流方向，小磁针偏转方向。

这又表明。

这就是著名的实验。

（二）称为电流的磁效应。

最早发现电流磁效应的科学家是（国家）的。

二、通电螺线管周围的磁场1、通电螺线管外部的磁场与磁体的磁场相似。

2、通电螺线管两端的极性与螺线管中的有关，可用定则来判断。

3、安培定则的内容：三、探究磁现象的本质年，法国物理学家提出著名的假说，揭示了磁性的起源，它使我们认识到磁铁的磁场和电流的磁场一样，都是由产生的。

合作探究探究一：直线电流的方向跟磁感线方向之间的关系如何判断呢？知识迁移：1、如图所示，一束带电粒子沿水平方向飞过小磁针的上方，并与磁针指向平行，能使小磁针的N极转向读者，那么这束带电粒子可能是（）A.向右飞行的正离子束B.向左飞行的正离子束C.向右飞行的负离子束D.向左飞行的负离子束探究二：环形电流磁场的磁感线有什么特点？环形电流的方向跟中心轴线上的磁感线方向之间的关系如何判断？知识迁移：2、如图所示，当线圈中通以电流时，小磁针的北极指向读者.试确定电流方向。

探究三：如何判断通电螺线管的极性？知识迁移：3、如图所示，放在通电螺线管内部中间处的小磁针，静止时N极指向右.试判定电源的正负极.探究四：除了磁铁,直线电流、环形电流、通电螺线管的周围空间也能产生磁场，直线电流，环形电流，通电螺线管的磁场磁感线分布有什么特点？它们遵循什么定则呢？汉滨区恒口高级中学高二物理（选修3-1）学案探究五：电流周围存在着磁场，磁体周围也有磁性，那么能否将二者统一起来，你能归纳磁现象的本质吗？自我检测1、最早发现磁偏角现象的科学家是（国家）的；最早发现电和磁有联系的科学家是（国家）的。

磁场及磁场对电流的作用学案带答案

课前预习（基础回顾）一、磁场磁感应强度1．下列说法正确的是（）A.电荷在某处不受电场力作用，则该处电场强度为零B.一小段通电导线在某处不受磁场力作用，则该处磁感应强度一定为零C.把一小段通电直导线放磁场中某点时受到的磁场力F 与导线的长度L 、通过的电流I 乘积的比值B =F /IL 即该点的磁感应强度D.磁感应强度B =F /IL 只是定义式，它的大小取决于场源以及磁场中的位置，与F 、I 、L 以及通电导线在磁场中的方向无关。

思考1、如何理解磁感应强度及其矢量性？对应练习1．有一小段通电导线，长为1cm ，电流为5A ，把它置于磁场中某点，受到的磁场力为0.1N ，则该点的磁感应强度可能（）A. B=2TB. B ＞2TC. B ≤2TD. B ＜2T二、安培定则例2．如图，位于b 、c 、d 处的三根通电直导线垂直纸面放置，电流大小相同，方向如图所示。

a 点是bd 的中点。

则a 点磁感应强度方向( )A ．垂直纸面指向纸里B ．垂直纸面指向纸外C ．沿纸面由a 指向bD ．沿纸面由a 指向c 思考2、安培定则的内容？对应练习2、如图所示，放在通电螺线管内部中间处的小磁针，静止时N 极指向右，试判断电源的正负极。

三、安培力例3．写出如图所示的通电直导线所受的安培力：导线长为L ，电流为I ，磁感应强度为B ,导线与磁感应强度之间夹角为θ思考3：如何计算安培力大小和判断安培力方向？对应练习3（09海南）．一根容易形变的弹性导线，两端固定。

导线中通有电流，方向如图中箭头所示。

当没有磁场时，导线呈直线状态；当分别加上方向竖直向上、水平向右或垂直于纸面向外的匀强磁场时，描述导线状态的四个图示中正确的是课堂合作探究一、安培力作用下导体的平动和转动例题1．如图所示，把一重力不计的通电直导线水平放在蹄形磁铁两极的正上方，导线可以自由转动，当导线通入图示方向电流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，同时上升例题2．如图所示，当相互靠近的两个线圈通以如图所示的电流时，如何运动？(等效分析法)例题3．如图所示，条形磁铁放在水平桌面上，在其正中央上方固定一根长直导线，导线与磁铁垂直，当给导线通以垂直纸面向外的电流时（）A.磁铁对桌面的压力增大B. 磁铁对桌面的压力减少C.磁铁受桌面摩擦力减少D. 磁铁受桌面摩擦力增大方法总结：电流元法、特殊位置法、等效法、结论法、转换研究对象法二、安培力作用下导体棒的平衡和加速例4．如图所示，PQ 和MN 为水平，平行放置的金属导轨，相距1m ，导体棒abNS跨放在导轨上，棒的质量为m ＝0.2kg ，棒的中点用细绳经滑轮与物体连接，物体质量为M ＝0.3kg ，棒与导轨的动摩擦因数为μ＝0.5，匀强磁场的磁感强度B ＝2T，方向垂直向下，为使物体匀速上升，应在棒中通入多大电流？方向如何？例题5．如图所示，光滑导轨与水平面成α角，导轨宽L 。

《磁场对通电导线的作用力》学案

第四节磁场对通电导线的作用力学案导学学习目标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。

学习重点安培力的大小计算和方向的判定。

学习难点用左手定则判定安培力的方向。

自主学习1．磁场对的作用力通常称为安培力。

2．磁场方向的通电直导线，受到的安培力的大小的跟通电导线在磁场中的长度有关，导线长作用力；导线短，作用力。

用公式表示为。

3．如果磁场方向与电流方向夹角为θ时，安培力的大小，方向仍可用定则判定。

4．左手定则：让磁感线垂直穿入，四指指向方向，拇指所指的方向。

5．在磁电式电流表中，蹄形磁铁和铁心间的磁场是的。

同步导学例1．如图2所示，把一重力不计可自由运动的通电直导线AB水平放在蹄形磁铁磁极的正上方，当通以图示方向的电流时，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，同时上升图2C. 逆时针方向转动，同时下降D. 逆时针方向转动，同时上升解答：两个磁极对电流的安培力方向不同，把电流分为两部分，左半部分受力方向向外，右半部分受力向里。

从上往下看，通电导线将沿着逆时针方向转动。

当导线转到垂直于纸面的方向时，电流受力向下，导线将向下运动。

所以C选项正确。

例2．如图4所示，长L 、质量为m 的金属杆ab ，被两根竖直的金属丝静止吊起，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，每根金属丝的拉力大小为T 。

当金属杆通有方向b →a 的电流I 时，每根金属丝的拉力大小为2T 。

求磁场的磁感应强度B 的大小。

解答：导体ab 受重力、磁场力弹簧的的拉力而平衡。

当ab 中的电流方向由a 到b 时，磁场力向上。

2T+BIL=mg ①当ab 中的电流由b 到a 时，磁场力向下。

4T=BIL+mg ② 解方程组得IL T B例3．如图5两个同样的导线环同轴平行悬挂，相隔一小段距离，当同时给两导线环通以同向电流时，两导线环将（）A ．吸引B ．排斥C ．保持静止D ．边吸引边转动解答：两个线圈内的电流产生的磁场方向相同，互相吸引。

2024-2025学年苏科版九年级物理下册16.2电流的磁场学案

20242025学年苏科版九年级物理下册16.2电流的磁场学案在设计本节课“电流的磁场”学案时，我以培养学生对物理现象的探究兴趣和实验操作能力为主要目的。

通过引入实践情景，让学生在观察和操作中感受到电流与磁场之间的关系，从而达到理解电流产生磁场的原理。

一、教学目标1. 理解电流产生磁场的现象和原理；2. 学会使用实验仪器进行观察和操作，培养实验能力；3. 培养学生的团队合作意识和问题解决能力。

二、教学难点与重点1. 难点：电流产生磁场的原理和实验现象；2. 重点：实验操作方法和团队合作。

三、教具与学具准备1. 教具：电流发生器、磁铁、导线、开关等；2. 学具：实验记录本、笔。

四、活动过程1. 实践情景引入：讲解电流与磁场的关系，引导学生思考电流产生磁场的可能性；2. 分组实验：学生分组进行实验，观察电流与磁场的关系，记录实验现象；3. 结果交流：各组学生分享实验结果，共同讨论电流产生磁场的原理；4. 知识拓展：介绍电流磁场在实际生活中的应用，如电动机、发电机等；五、活动重难点1. 重难点：电流产生磁场的原理和实验现象；2. 难点解析：通过实验操作和观察，让学生理解电流产生磁场的原理，培养实验能力。

六、课后反思及拓展延伸2. 拓展延伸：布置相关课后作业，让学生进一步巩固电流产生磁场的知识，鼓励学生进行物理探究活动。

通过本节课的学习，学生能够理解电流产生磁场的原理，并在实验中观察到相关现象，从而提高对物理知识的兴趣和理解。

同时，通过团队合作和实验操作，培养学生的实验能力和问题解决能力。

重点和难点解析：在设计本节课“电流的磁场”学案时，我深刻意识到电流产生磁场的原理是教学的重点，同时也是学生的难点。

为了让学生更好地理解和掌握这一知识点，我采取了一系列的教学策略和措施。

我通过实践情景引入，让学生在观察和操作中感受到电流与磁场之间的关系。

在这一环节中，我引导学生关注电流通过导线时产生的磁场现象，以及磁场的方向和强度与电流方向和大小之间的关系。

电流磁场——公开课课件教学文案

现象匝数越_多____, 磁性越_强____.
结论当电流一定时，电磁铁线圈的匝数_越__多___, 磁性_越__强___.
2024/10/21
实验结论
电磁铁通电时_有___磁性，断电时磁性 _消__失_；通过电磁铁的电流越大，电磁铁的磁性_越__强__；当电流一定时，电磁铁线圈的匝数越多，磁性越__强__.
2024/10/21
2024/10/21
如图所示为一种温度自动报警电器的原理图，在水银温度计的顶端封入一段金属丝，简述它的工作原理。
图3
2024/10/21
2024/10/21
2024/10/21
2024/10/21
2024/10/21
2024/10/21
2024/10/21
2024/10/21
三、电磁铁
• 把插入铁芯的通电螺线管称为电磁铁 .
• 为什么插入铁棒后，通电螺线管的磁性会增强呢？
• 铁芯插入通电螺线管，铁芯被磁化，也要产生磁场，于是通电螺线管的周围既有电流产生的磁场，又有磁铁产生的磁场，因而磁场大大增强了.
2024/10/21
探索
电磁铁磁性强弱跟那些因素有关呢？
猜想: 1、电流的大小 2、线圈的匝数
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“<”)
2024/10/21
5、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⑴滑.这片时P电向路右中移的动电。流变大还是变小?答：__变___大____
2024/10/21
2024/10/21

电与磁复习导学案(含答案)

九年级物理《电与磁》导学案（教师寄语：钟表，可以回到起点，却已不是昨天。

）复习目标：1.认识磁场、磁感线的分布及方向、地磁场。

2.会利用安培定则判断通电螺线管的极性。

3.会改变电磁铁的磁性强弱。

4.知道电动机的工作原理5.知道发电机的工作原理。

重点：磁场及磁极间的作用；知道磁场对电流有力的作用；知道电磁感应现象。

难点：磁场及其应用课前预习学案基础知识回顾（请同学们独立完成，比一比谁做的最快，错的最少）（一）、磁现象：1、磁性：物体吸引等物质的性质（吸铁性）2、磁体：定义：。

永磁体：分为、。

3、磁极：定义：叫磁极。

（磁体两端最强中间最弱）种类：水平面自由转动的磁体，静止时指南的磁极叫极，又叫极，指北的磁极叫极，又叫极。

作用规律：。

说明：最早的指南针叫。

一个永磁体分成多部分后，每一部分存在个磁极。

4、磁化：①定义：。

磁铁之所以吸引铁钉是因为。

②钢和软铁的磁化：软铁被磁化后，磁性容易消失，称为材料。

钢被磁化后，磁性能长期保持，称为材料。

所以制造永磁体使用，制造电磁铁的铁芯使用。

5、物体是否具有磁性的判断方法：①根据磁体的吸铁性判断。

②根据磁体的指向性判断。

③根据磁体相互作用规律判断。

④根据磁极的磁性最强判断。

（二）、磁场：1、定义：。

磁场看不见、摸不着我们可以根据它所产生的作用来认识它。

这里使用的是法。

通过电流的效应认识电流也运用了这种方法。

2、基本性质：。

3、方向规定：就是该点磁场的方向。

4、磁感线：①定义：在磁场中画一些。

②方向：磁体周围的磁感线都是从磁体的极出来，回到磁体的极。

③画出图1中典型磁感线：④说明：A 、磁感线是为了直观、形象地描述磁场而引入的带方向的曲线，不是客观存在的。

但磁场客观存在。

B 、磁感线是封闭的曲线。

C 、磁感线立体的分布在磁体周围，而不是平面的。

D 、磁感线不相交。

E 、磁感线的疏密程度表示磁场的强弱。

5、磁极受力：在磁场中的某点，极所受磁力的方向跟该点的磁场方向一致，极所受磁力的方向跟该点的磁场方向相反。

第1轮复习8.1磁场的描述、磁场对电流的作用学案、作业

第八章磁场贾玉军田雷第1讲磁场的描述及磁场对电流的作用学案第1课时磁场、磁感应强度 (考纲要求 Ⅰ)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)物理意义：描述磁场的强弱和方向．(2)大小：B ＝FIL (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、方向相同的平行直线．判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”．(1)通电导线在某处所受安培力为零时，此处的磁感应强度一定为零．( ) (2)小磁针在磁场中N 极的受力方向为该处磁场的方向．( )(3)磁场中某点磁感应强度的大小，跟放在该点的试探电流元的情况有关．( ) (4)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．( )磁感线通电直导线和通电线圈周围磁场的方向(考纲要求 Ⅰ)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感应强度方向一致．2．几种常见的磁场 (1)常见磁体的磁场(2)通电直导线通电螺线管环形电流安培定则立体图横截面图纵截面图判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”．(1)磁感线是为了形象地描述磁场而人为引入的曲线，并不是客观存在着的线．( ) (2)磁感线越密，磁场越强．( ) 答案 (1)√ (2)√基础自测1．(单选)关于磁感应强度B ，下列说法中正确的是( )．A ．根据磁感应强度定义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 ．磁感应强度B 是标量，没有方向C ．磁感应强度B 是矢量，方向与F 的方向相反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 小些解析磁感应强度是磁场本身的性质，与放入磁场中的导体的电流或受力大小F 无关，A 错误；磁感应强度B 是矢量，其方向与F 总是垂直的，电流方向与F 也总是垂直的，B 、C 错误；在确定的磁场中，同一点的磁感应强度B 是确定的，由磁场本身决定，与其他外来的一切因素无关，用磁感线的疏密程度表示磁场的强弱，D 正确．答案 D图8－1－12．(单选)两根长直导线a 、b 平行放置，如图8－1－1所示为垂直于导线的截面图，图中O 点为两根导线连线ab 的中点，M 、N 为ab 的中垂线上的两点且与a 、b 等距，两导线中通有等大、同向的恒定电流，已知直线电流在某点产生的磁场的磁感应强度B 的大小跟该点到通电导线的距离r 成反比，则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 ．在线段MN 上各点的磁感应强度都不可能为零D ．若在N 点放一小磁针，静止时其北极沿NO 由N 点指向O 点解析由安培定则、通电直导线周围磁场特点及矢量的合成知B M 垂直MN 向下，B N 垂直MN 向上，且B M ＝B N ；而O 点的磁感应强度B O ＝0，B 对，A 、C 错；若在N 点放一小磁针，静止时其北极垂直MN 向上．答案B热点一磁场的叠加和安培定则的应用1．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． 2图8－1－3【典例1】 (2013·海南卷，9)三条在同一平面(纸面)内的长直绝缘导线组成一等边三角形，在导线中通过的电流均为I ，方向如图8－1－3所示．a 、b 和c 三点分别位于三角形的三个顶角的平分线上，且到相应顶点的距离相等．将a 、b 和c 处的磁感应强度大小分别记为B 1、B 2和B 3，下列说法正确的是( )． A ．B 1＝B 2<B 3 B ．B 1＝B 2＝B 3C ．a和b 处磁场方向垂直于纸面向外，c 处磁场方向垂直于纸面向里 D ．a 处磁场方向垂直于纸面向外，b 和c 处磁场方向垂直于纸面向里解析本题考查磁场的叠加，由于通过三条导线的电流大小相等，结合右手定则可判断出三条导线在a 、b 处产生的合磁感应强度垂直纸面向外，在c 处垂直纸面向里，且B 1＝B 2<B 3，故选项A 、C 正确．答案 AC反思总结求解有关磁感应强度问题的关键 (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(记住5种常见磁场的立体分布图)．【跟踪短训】图8－1－41．(2013·上海卷，13)如图8－1－4所示，足够长的直线ab 靠近通电螺线管，与螺线管平行．用磁传感器测量ab 上各点的磁感应强度B ，在计算机屏幕上显示的大致图象是( )．解析通电螺线管外部中间处的磁感应强度最小，所以用磁传感器测量ab 上各点的磁感应强度B ，在计算机屏幕上显示的大致图象是C. 答案 C图8－1－52．如图8－1－5所示，一根通电直导线放在磁感应强度B ＝1 T 的匀强磁场中，在以导线为圆心，半径为r 的圆周上有a 、b 、c 、d 四个点，若a 点的实际磁感应强度为0，则下列说法中正确的是( )．A ．直导线中电流方向垂直纸面向里B ．c 点的实际磁感应强度也为0C ．d 点实际磁感应强度为 2 T ，方向斜向右下方，与B 的夹角为45°D ．以上均不正确解析题中的磁场是由直导线电流的磁场和匀强磁场共同形成的，磁场中任一点的磁感应强度应为两磁场分别产生的磁感应强度的矢量和．a 处磁感应强度为0，说明直导线电流在该处产生的磁感应强度大小与匀强磁场的磁感应强度大小相等、方向相反，可得直导线中电流方向应是垂直纸面向里．在圆周上任一点，由直导线电流产生的磁场的磁感应强度大小均为B ＝1 T ，方向沿圆周切线方向，可知c 点的磁感应强度大小为2 T ，方向向右，d 点的磁感应强度大小为 2 T ，方向与B 成45°角斜向右下方．答案 AC3．(2012·大纲全国卷，18)如图所示，两根相互平行的长直导线过纸面上的M 、N 两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流．a 、O 、b 在M 、N 的连线上，O 为MN 的中点，c 、d 位于MN 的中垂线上，且a 、b 、c 、d 到O 点的距离均相等．关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是( )． A ．O 点处的磁感应强度为零 B ．a 、b 两点处的磁感应强度大小相等，方向相反 C ．c 、d 两点处的磁感应强度大小相等，方向相 D ．a 、c 两点处磁感应强度的方向不同解析根据安培定则判断磁场方向，再结合矢量的合成知识求解．根据安培定则判断：两直线电流在O 点产生的磁场方向均垂直于MN 向下，O 点的磁感应强度不为零，故A 选项错误；a 、b 两点的磁感应强度大小相等，方向相同，故B 选项错误；根据对称性，c 、d 两点处的磁感应强度大小相等，方向相同，故C 选项正确；a 、c 两点的磁感应强度方向相同，故D 选项错误．答案 C 4．(2011·课标全国理综，14)为了解释地球的磁性，19世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I 引起的．在下列四个图中，正确表示安培假设中环形电流方向的是( )．解析地磁场的N 极在地球南极附近，地磁场的S 极在地球北极附近，根据安培定则，可判定电流方向为顺时针方向(站在地球的北极向下看)，选项B 正确，选项A 、C 、D 错误．答案B5．(2011·大纲全国，15)如图，两根相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流I 1和I 2，且I 1>I 2；a 、b 、c 、d 为导线某一横截面所在平面内的四点且a 、b 、c 与两导线共面；b 点在两导线之间，b 、d 的连线与导线所在平面垂直，磁感应强度可能为零的点是( )． A ．a 点 B ．b 点 C ．c 点 D ．d 点解析由于I 1>I 2，且离导线越远产生的磁场越弱，在a 点I 1产生的磁场比I 2产生的磁场要强，A 错，同理，C 对．I 1与I 2在b 点产生的磁场方向相同，合成后不可能为零，B 错．d 点两电流产生的磁场B 1、B 2不共线，合磁场不可能为0，D 错．答案 C6．如图2所示，甲、乙是直线电流的磁场，丙、丁是环形电流的磁场，戊、己是通电螺线管的磁场，试在各图中补画出电流方向或磁感线方向．图2答案7．如图1所示，为某种用来束缚原子的磁场的磁感线分布情况，以O 点(图中白点)为坐标原点，沿z 轴正方向磁感应强度B 大小的变化最有可能为 ()图1答案 C解析根据磁感线的疏密表示磁感应强度的大小可知，以O 点(图中白点)为坐标原点，沿z 轴正方向磁感应强度B 大小的变化最有可能为图C.8．电流计的主要结构如图2所示，固定有指针的铝框处在由磁极与软铁芯构成的磁场中，并可绕轴转动．铝框上绕有线圈，线圈的两端与接线柱相连．有同学对软铁芯内部的磁感线分布提出了如下的猜想，可能正确的是 ()图2答案 C解析软铁芯被磁化后，左端为S 极，右端为N 极，而磁体内部的磁感线方向从S 极指向N 极，可见B 、D 错误．再根据磁感线不能相交，知A 错误，C 正确．第1讲磁场的描述及磁场对电流的作用学案第2课时1．当磁感应强度B 的方向与导线方向成θ角时，F ＝BIL sin_θ.这是一般情况下的安培力的表达式，以下是两种特殊情况： (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．判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”．(1)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)安培力一定不做功．( ) 答案 (1)× (2)×基础自测1．(单选)一根容易形变的弹性导线，两端固定．导线中通有电流，方向如下图中箭头所示．当没有磁场时，导线呈直线状态；当分别加上方向竖直向上、水平向右或垂直于纸面向外的匀强磁场时，描述导线状态的四个图示中正确的是( )．解析通电导线在磁场中受安培力时，可用左手定则判断安培力的方向．答案 D2．(单选)在赤道上，地磁场可以看作是沿南北方向并且与地面平行的匀强磁场，磁感应强度是5×10－5 T ．如果赤道上有一条沿东西方向的直导线，长40 m ，载有20 A 的电流，地磁场对这根导线的作用力大小是( )．A ．4×10－8 NB ．2.5×10－5 NC ．9×10－4 ND ．4×10－2 N解析磁场方向是南北方向，电流方向是东西方向，它们相互垂直，可以利用公式F ＝BIL来计算此安培力的大小．答案D图8－1－23．(单选)如图8－1－2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.22BILπ，平行于OC 向右C.22BILπ，垂直AC 的连线指向左下方D ．22BIL ，垂直AC 的连线指向左下方解析由L 为14圆弧，所以2πR 4＝L ，即R ＝2L π，AC 的有效长度为l ＝2R ＝22Lπ，安培力为F A ＝BIl ＝22BILπ，方向由左手定则判断，垂直AC 的连线指向左下方，因此选项C 正确．答案 C热点二安培力作用下导体的平衡问题通电导体在磁场中受到的安培力 (1)方向：根据左手定则判断F 、B 、I 三者间方向关系：已知B 、I 的方向(B 、I 不平行时)，可用左手定则确定F 的唯一方向．F ⊥B ，F⊥I ，则F 垂直于B 和I 所构成的平面，但已知F 和B 的方向，不能唯一确定I 的方向．(2)大小：由公式F ＝BIL 计算，且其中的L 为导线在磁场中的有效长度．如弯曲通电导线的有效长度L 等于连接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8－1－6所示．图8－1－6图8－1－7【典例2】 (2012·天津卷，2)如图8－1－7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角变小审题指导 (1)金属棒MN 处于________状态． (2)沿MN 方向看，画出MN 的受力图________．(3)利用平衡条件列出平衡方程．____________________________________________.提示 (1)平衡 (2) (3)BIl ＝mg tan θ解析选金属棒MN为研究对象，其受力情况如图所示．根据平衡条件及三角形知识可得tan θ＝BIlmg，所以当棒中的电流I、磁感应强度B变大时，θ角变大，选项A正确，选项D错误；当金属棒质量m变大时，θ角变小，选项C错误；θ角的大小与悬线长无关，选项B 错误．答案 A反思总结1．求解安培力作用下导体棒平衡问题的基本思路2．求解关键(1)电磁问题力学化．(2)立体图形平面化．【跟踪短训】图8－1－81．如图8－1－8所示，质量为m、长为L的导体棒电阻为R，初始时静止于光滑的水平轨道上，电源电动势为E，内阻不计．匀强磁场的磁感应强度为B，其方向与轨道平面成θ角斜向上方，开关闭合后导体棒开始运动，则()．A．导体棒向左运动B．开关闭合瞬间导体棒MN所受安培力为BEL RC．开关闭合瞬间导体棒MN所受安培力为BEL sin θRD．开关闭合瞬间导体棒MN的加速度为BEL sin θmR解析磁场方向与导体棒垂直，导体棒所受安培力F＝BIL＝BELR，方向为垂直于磁场方向与电流方向所确定的平面斜向下，其有水平向右的分量，将向右运动，故A、C错误，B正确．导体棒的合力F合＝F cos(90°－θ)＝F sin θ，由a＝F合m得a＝BEL sin θmR，D正确．答案BD图8－1－92．如图8－1－9所示，有两根长为L、质量为m的细导体棒a、b，a被水平放置在倾角为45°的光滑斜面上，b被水平固定在与a在同一水平面的另一位置，且a、b平行，它们之间的距离为x.当两细棒中均通以电流强度为I的同向电流时，a恰能在斜面上保持静止，则下列关于b的电流在a处产生的磁场的磁感应强度的说法正确的是()．A．方向向上B．大小为2mg2LIC．要使a仍能保持静止，而减小b在a处的磁感应强度，可使b上移D．若使b下移，a仍将保持静止解析要使a恰能在斜面上保持静止，由安培定则可知b的电流在a处产生的磁场的磁感应强度方向应向上，A正确．a的受力如图甲所示．tan 45°＝F安mg＝BILmg，所以B＝mgIL，B错误．b无论上移还是下移，b在a处的磁感应强度均减小．若上移，a的受力如图乙所示．上移过程中F N逐渐减小，F安先减小后增大，两个力的合力等于mg，此时a仍能保持静止，故C正确．若使b下移，同理可分析a将不能保持静止，D错误．答案AC3．(2012·海南单，10)如图中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()．A．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向左滑动解析若a接正极，b接负极，电磁铁磁极间磁场方向向上，e接正极，f接负极，由左手定则判定金属杆受安培力向左，则L向左滑动，A项错误，同理判定B、D选项正确，C项错误．答案BD思想方法13.判断通电导体(或磁铁)在安培力作用下运动的常用方法判断能自由移把直线用导线转过90°判断环形电流把环形电判断光滑杆上判断图中所示电流受到图8－1－10【典例3】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8－1－10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．在纸面内平动解析方法一(电流元分析法)把线圈L1沿水平转动轴分成上下两部分，每一部分又可以看成无数段直线电流元，电流元处在L2产生的磁场中，根据安培定则可知各电流元所在处的磁场方向向上，由左手定则可得，上半部分电流元所受安培力均指向纸外，下半部分电流元所受安培力均指向纸内，因此从左向右看线圈L1将顺时针转动．方法二(等效分析法)把线圈L1等效为小磁针，该小磁针刚好处于环形电流I2的中心，小磁针的N极应指向该点环形电流I2的磁场方向，由安培定则知I2产生的磁场方向在其中心处竖直向上，而L1等效成小磁针后，转动前，N极指向纸内，因此小磁针的N极应由指向纸内转为向上，所以从左向右看，线圈L1将顺时针转动．方法三(利用结论法)环形电流I1、I2之间不平行，则必有相对转动，直到两环形电流同向平行为止，据此可得，从左向右看，线圈L1将顺时针转动．答案 B反思总结判断通电导体在安培力作用下的运动问题时应注意以下两点：(1)同一问题可以用多种判断方法分析，可以根据不同的题目选择恰当的判断方法．(2)同一导体在安培力作用下，运动形式可能会发生变化，要根据受力情况进行判断．图8－1－11即学即练如图8－1－11所示，条形磁铁放在光滑斜面上，用平行于斜面的轻弹簧拉住而平衡，A为水平放置的直导线的截面，导线中无电流时磁铁对斜面的压力为F N1；当导线中有垂直纸面向外的电流时，磁铁对斜面的压力为F N2，则下列关于压力和弹簧的伸长量的说法中正确的是()．A．F N1<F N2，弹簧的伸长量减小B．F N1＝F N2，弹簧的伸长量减小C ．F N1>F N2，弹簧的伸长量增大D ．F N1>F N2，弹簧的伸长量减小解析采用“转换研究对象法”：由于条形磁铁的磁感线是从N 极出发到S 极，所以可画出磁铁在导线A 处的一条磁感线，此处磁感应强度方向斜向左下方，如图，导线A 中的电流垂直纸面向外，由左手定则可判断导线A 必受斜向右下方的安培力，由牛顿第三定律可知磁铁所受作用力的方向是斜向左上方，所以磁铁对斜面的压力减小，F N1>F N2.同时，由于导线A 比较靠近N 极，安培力的方向与斜面的夹角小于90°，所以电流对磁铁的作用力有沿斜面向下的分力，使得弹簧弹力增大，可知弹簧的伸长量增大，所以正确选项为C. 答案 C第1讲磁场的描述及磁场对电流的作用作业A 对点训练——练熟基础知识题组一磁感应强度及磁场的叠加1．(多选)物理学中，通过引入检验电流来了解磁场力的特性，对检验电流的要求是( )． A ．将检验电流放入磁场，测量其所受的磁场力F ，导线长度L ，通电电流I ，应用公式B ＝FIL ，即可测得磁感应强度B B ．检验电流不宜太大C ．利用检验电流和运用公式B ＝FIL只能应用于匀强磁场D ．只要满足长度L 很短，电流很小，将其垂直放入磁场的条件，公式B ＝FIL 对任何磁场都适用解析用检验电流来了解磁场，要求检验电流对原来磁场的影响很小，可以忽略，所以导体长度L 应很短，电流应很小，当垂直放置时，定义式B ＝FIL 适用于所有磁场，选项B 、D 正确．答案BD图8－1－122．(单选)如图8－1－12所示，电流从A 点分两路通过对称的环形分路汇合于B 点，在环形分路的中心O 处的磁感应强度为( )．A ．垂直环形分路所在平面，且指向“纸内”B ．垂直环形分路所在平面，且指向“纸外”C ．在环形分路所在平面内指向BD ．零解析利用“微元法”把圆周上的电流看成是无数段直导线电流的集合如图，由安培定则可知在一条直径上的两个微元所产生的磁感应强度等大反向，由矢量叠加原理可知中心O 处的磁感应强度为零．答案D图8－1－133．(单选)如图8－1－13所示，平行长直导线1、2通过相反方向的电流，电流大小相等．a 、b 两点关于导线1对称，b 、c 两点关于导线2对称，且ab ＝bc ，则关于a 、b 、c 三点的磁感应强度B 的说法中正确的是( )． A ．三点的磁感应强度相同 B ．b 点的磁感应强度最大 C ．a 、c 两点的磁感应强度大小相同，方向相反 D ．a 点的磁感应强度最大解析直接画出导线1、2在a 、b 、c 三点所产生的磁场方向，同向相加，反向相减，易知B 正确．a 、c 两点的磁感应强度B 的大小和方向均相同，但要小于b 点，故A 、C 、D 均错．答案 B题组二安培力的大小及方向判断4．(单选)如图8－1－14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．ab 、bc 和cd 段的长度均为L ，且∠abc ＝∠bcd ＝135°.流经导线的电流为I ，方向如图中箭头所示．判断导线abcd 所受到的磁场的作用力的合力，下列说法正确的是( )．图8－1－14A ．方向沿纸面向上，大小为(2＋1)ILB B ．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解析将导线分为三段直导线，根据左手定则分别判断出安培力的方向，根据F ＝BIL 计算出安培力的大小，再求合力．导线所受合力F ＝BIL ＋2BIL sin 45°＝(2＋1)ILB . 答案 A5．(单选)一段长0.2 m 、通有2.5 A 电流的直导线，在磁感应强度为B 的匀强磁场中所受安培力F 的情况，正确的是( )． A ．如果B ＝2 T ，F 一定是1 N B ．如果F ＝0，B 也一定为零 C ．如果B ＝4 T ，F 有可能是1 N D ．如果F 有最大值，通电导线一定与B 平行解析如果B ＝2 T ，当导线与磁场方向垂直放置时，安培力最大，大小为F ＝BIL ＝2×2.5×0.2 N ＝1 N ；当导线与磁场方向平行放置时，安培力F ＝0；当导线与磁场方向成任意夹角放置时，0<F <1 N ，故选项A 、B 和D 均错误；将L ＝0.2 m 、I ＝2.5 A 、B ＝4 T 、F ＝1 N 代入F ＝BIL sin θ，解得θ＝30°，故选项C 正确．答案 C图8－1－156．(单选)如图8－1－15所示，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，导线与磁场垂直，现给导线中通以垂直于纸面向外的电流，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 ．以上说法都不对解析本题直接判断通电导线对磁铁的作用力不是很方便，可以先判断磁铁对通电导线的作用力的方向．由左手定则可判断出通电导线受到磁铁竖直向下的安培力作用，由牛顿第三定律可知，通电导线对磁铁有竖直向上的反作用力．对磁铁受力分析，易知磁铁对桌面的压力减小．答案A图8－1－167．(单选)如图8－1－16所示，在等边三角形的三个顶点a 、b 、c 处各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中均通有大小相等的恒定电流，方向垂直纸面向里．过c 点的导线所受安培力的方向是( )．A ．与ab 边平行，竖直向上B ．与ab 边平行，竖直向下C ．与ab 边垂直，指向左边D ．与ab 边垂直，指向右边解析先利用安培定则把导线a 、b 在c 处所产生的磁场方向标出来，再合成，可知c 处的磁场方向竖直向下，再利用左手定则可知c 处导线所受安培力方向水平向左，C 正确．答案 C题组三安培力作用下的平衡图8－1－178．(2013·云南一模)(单选)如图8－1－17所示，两平行光滑金属导轨固定在绝缘斜面上，导轨间距为L ，劲度系数为k 的轻质弹簧上端固定，下端与水平直导体棒ab 相连，弹簧与导轨平面平行并与ab 垂直，直导体棒垂直跨接在两导轨上，空间存在垂直导轨平面斜向上的匀强磁场．闭合开关K 后，导体棒中的电流为I ，导体棒平衡时，弹簧伸长量为x 1；调转图中电源极性使棒中电流反向，导体棒中电流仍为I ，导体棒平衡时弹簧伸长量为x 2.忽略回路中电流产生的磁场，则磁感应强度B 的大小为( )． A.k IL (x 1＋x 2) B.k IL (x 2－x 1) C.k 2IL (x 2＋x 1) D.k 2IL (x 2－x 1)解析由平衡条件，mg sin α＝kx 1＋BIL ，调转题图中电源极性使棒中电流反向，由平衡条件，mg sin α＋BIL ＝kx 2，联立解得B ＝k2IL (x 2－x 1)．答案D图8－1－189．(多选)如图8－1－18所示，质量为M 、长为L 的直导线通有垂直纸面向外的电流I ，被一绝缘线拴着并处在匀强磁场中，导线能静止在倾角为θ的光滑斜面上，则磁感应强度B 的大小和方向可能是( )．A ．大小为Mg tan θIL ，方向垂直斜面向上B ．大小为Mg sin θIL ，方向垂直纸面向里C ．大小为Mg IL ，方向水平向右D ．大小为MgIL ，方向沿斜面向下解析当磁场的方向垂直斜面向上时，通电直导线受到沿斜面向上的安培力作用，由于F＝BIL ＝Mg tan θIL IL ＝Mg tan θ＝Mg sin θcos θ>Mg sin θ，则通电直导线不可能静止在斜面上，故A 选项描述的磁场不符合题意；当磁场的方向垂直纸面向里时，通电直导线不受安培力作用，通电直导线可以在竖直向下的重力、垂直斜面向上的弹力、沿斜面向上的拉力三个力作用下在斜面上处于静止状态，故B 选项描述的磁场符合题意；当磁场的方向水平向右时，通电直导线受到竖直向上的安培力作用，由于F ＝BIL ＝MgIL IL ＝Mg ，则通电直导线在竖直向下的重力和竖直向上的安培力作用下在斜面上处于静止状态，故C 选项描述的磁场符合题意；当磁场的方向沿斜面向下时，通电直导线受到垂直斜面向上的安培力作用，由于F ＝BIL ＝MgIL IL ＝Mg >Mg cos θ，则通电直导线不可能静止在斜面上，故D 选项描述的磁场不符合题意．答案BC图8－1－1910．(单选)如图8－1－19所示，一水平导轨处于与水平方向成45°角左上方的匀强磁场中，一根通有恒定电流的金属棒，由于受到安培力作用而在粗糙的导轨上向右做匀速运动．现将磁场方向沿顺时针缓慢转动至竖直向上，在此过程中，金属棒始终保持匀速运动，已知棒与导轨间的动摩擦因数为μ，则( )． A ．金属棒所受摩擦力一直在减小 B ．导轨对金属棒的支持力先变小后变大 C ．磁感应强度先变小后变大 D ．金属棒所受安培力恒定不变解析金属棒匀速运动，受力如图甲，则有N ＋F 安sin θ＝mg ，F 安cos θ＝F f ＝μN ，F 安＝BIL ，联立解得B ＝μmg IL 1＋μ2sin (θ＋α)，其中tan α＝1μ，即90°>α>45°，因θ是从45°减小到0，所以B 先变小后变大，金属棒所受安培力也先变小后变大，C 对、D 错；将N 与F f 合成一个力F ，则F 与水平方向的夹角是一定值，金属棒受力满足图乙，F 安顺时针变化，力F 一直在增大，所以金属棒所受摩擦力及导轨对金属棒的支持力一直在增大，A 、B 错．。

高二物理3-1第三章磁场学案

第三章磁场第一节磁现象与磁场学习目标1、知道磁场的基本特性是对处在它里面的磁极或电流有磁场力的作用.2、知道磁极和磁极之间、磁极和电流之间、电流和电流之间都是通过磁场发生相互作用的。

学习重点：磁场的物质性和基本特性。

学习难点：磁场的物质性和基本性质。

课前导学：1．磁现象（1）物体能够吸引轻小物体的性质叫。

（2）磁铁的部分就是磁铁的磁极。

2、电流的磁效应：电流周围存在磁场，首先是由丹麦的物理学家发现的3、磁场（1）和电流的周围必然会存在磁场，磁场是客观存在的物质（2）磁场的基本性质是（3）磁体间、电流和磁体间则通过产生相互作用。

4、地球的磁场（1）地球的周围存在磁场，地球实际上就是一个巨大的磁体，它也有两个磁极，地磁南极和地磁北极。

（2）地磁场的南北极连线与地理的南北极之间有一个偏角，叫做。

磁偏角的数值在地球上不同的地点是同的。

而且，地球的磁极在缓慢地移动，磁偏角也在缓慢地。

(3) 对天体磁场的研究具有十分重要的科学意义。

自我检测1．首先发现通电导线周围存在磁场的物理学家( )A安培B法拉第C奥斯特D特斯拉2．奥斯特实验说明了( )A．磁场的存在B．磁场具有方向性C．通电导线周围存在磁场D．磁体间有相互作用3．下列说法正确的是（）A．地球磁场的北极与地理南极不完全重合B．将条形磁铁从中间断开,一段是N极,另一段是S极C．改变通电螺线管中电流的方向可使其N极与S极对调D．磁场是客观存在的一种物质4．在奥斯特电流磁效应的实验中,通电直导线应该( ) A．平行南北方向,在小磁针正上方B．平行东西方向,在小磁针正上方C．东南方向,在小磁针正上方D．西南方向,在小磁针正上方5．下列关于磁场的说法中,正确的是( )A．磁场跟电场一样,是一种物质B．磁极或电流在自己周围的空间会产生磁场C．指南针指南说明地球周围有磁场D．磁极对磁极的作用、电流对电流的作用都是通过磁场发生的6．如图所示,A为电磁铁,C为胶木秤盘。

第十章磁场第一节学案

北重五中一轮复习学历案（选修3-1）第十章磁场第1节磁场及其对电流的作用（6课时）【学习目标】1.完成任务一，了解磁场、磁感应强度和磁感线，会利用安培定则分析通电导线产生的磁场。

2.完成任务二，会利用左手定则分析通电导线在磁场中受到得力的方向和计算安培力大小。

3.完成任务三，会判断安培力作用下的导线运动情况，会分析安培力作用下的平衡和加速问题。

【学习过程】任务一磁场、磁感应强度一、磁场、磁感应强度1.磁场（1）哪些物体周围存在磁场：（2）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：(通电导线垂直于磁场)。

（3）标示量：（4）方向：小磁针静止时。

（5）单位：特斯拉，符号为T。

3.磁感线（1）磁感线上某点的方向就是该点的磁场方向。

（2）磁感线的程度定性地表示磁场的强弱，在磁感线较密的地方磁场较；在磁感线较疏的地方磁场较。

（3）磁感线是闭合曲线，没有起点和终点，在磁体外部，从指向；在磁体内部，由指向。

（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。

4.匀强磁场（1）定义：磁感应强度大小处处、方向处处的磁场称为匀强磁场。

（2）特点：磁感线是疏密程度、方向的平行直线。

5.地磁场（1）地磁的N极在地理附近，地磁的S极在地理附近，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，磁感应强度大小相等，方向水平。

6. 几种常见的磁场1）条形磁铁和蹄形磁铁的磁场2）电流的磁场（1）安培定则的应用因果磁场原因(电流方向) 结果(磁场方向)直线电流的磁场环形电流的磁场（2）几种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，距导线越远处磁场与的磁场相似，管内为匀强磁场且磁场最强，管外为非匀强磁场可等效为，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纵截面图例1. (多选)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练习1．下列关于小磁针在磁场中静止时的指向，正确的是( )7.磁场的叠加问题及解题思路磁感应强度是矢量，利用平行四边形定则或正交分解法进行合成与分解。

九年级物理-第十七章第二节电流的磁场第2课时教案

第二节电流的磁场第2课时【教学任务分析】教学目标知识与技能1. 了解电磁铁的构造.2. 知道影响电磁铁磁性强弱的因素.3. 知道电磁铁在实际生活中的应用.4. 知道电磁继电器的构造和工作原理.过程与方法培养学生动手实验能力，分析、观察能,通过实验操作，学会科学探究．情感态度与价值观初步使学生乐于探索自然界的奥秘．重点影响电磁铁磁性强弱的因素.难点实验方法的设计和对现象的分析和结论的界定.【教学环节安排】环节教学问题设计教学活动设计最佳解决方案创设情境演示实验：给螺线管通电，观察离螺线管较远处小磁针的偏转情况。

再观察插入铁芯后，小磁针的偏转情况。

现象：无铁芯时，小磁针偏转不明显，加入铁芯小磁针偏转明显，说明插入铁芯磁场大大增加。

提问：为什么插入铁棒后，通电螺线管的磁性会增强呢？讨论：铁芯插入通电螺线管，铁芯被磁化，也要产生磁场，于是通电螺线管的周围既有电流产生的磁场，又有磁铁产生的磁场，因而磁场大大增强了。

自主学习“自主学习提纲”见学案答案：1.铁芯 2. 有消失大越强越多越强 3. 通断电改变电流大小改变电流方向教师出示导学提纲，并指导学生自主学习．学生利用课前或课上5分钟左右的时间预习本节内容，并完成导学提纲．知识点1：电磁铁问题1：阅读课本P146及《迷你实验室》内容，回答：什么是电磁铁？从引课的实验中可以看出，铁芯插入螺线管，通合作共建智能应用小结：带有铁芯的通电螺线管叫电磁铁。

问题2：研究影响电磁铁磁性强弱的因素猜想：1．电磁铁的磁性是由螺线管通入电流后获得的，那么电磁铁的磁性有无是否与电流的有无有关？2．电磁铁的磁性是否与电流的大小有关？3．螺线管是由导线绕制成的，它的磁性强弱与线圈的匝数是否有关？实验设计：这个实验设计怎样的电路？应将电源、开关、滑动变阻器、电流表与电磁铁连成串联电路。

怎样来判断电磁铁的磁性强弱？通过观察电磁铁吸引大头针的多少来判断。

演示实验：（1）电磁铁的磁性与通电、断电的关系：通电有磁性、断电无磁性。

电流的磁效应教案

《电流的磁效应》教案【教学课题】《电流的磁效应》【教学目标】知识目标:1、了解奥斯特、安培等科学家的实验研究对人们认识电磁场现象所引起的重要作用.2、知道磁场、磁感线的含义3、了解直线电流、环形电流及通电螺线管的磁场。

4、会用安培定则判定直线电流、环形电流及通电螺线管的磁场方向。

过程与方法1、观察和体验通电导体与磁体之间的相互作用，初步了解电和磁之间的联系。

2、探究直线电流、环形电流及通电螺线管的磁场。

3、掌握右手螺旋定则,并会利用它判断直线电流、环形电流及通电螺线管的磁场方向。

情感态度与价值观1、让学生知道奥斯特的伟大在于揭示电和磁的联系，打开了科学中一个黑暗领域的大门。

也让学生懂得看似简单的物理现象在它发现的最初过程中是如何的艰难。

2、通过知识的学习，培养学生学科学、爱科学、用科学的精神，树立起事物之间存在普遍联系的观点。

3、学生通过自主参与类似科学研究的学习活动，获得亲身体验，产生积极情感。

【教学重点】1、通过奥斯特实验认识电流的磁效应。

2、利用右手螺旋定则判断直线电流、环形电流及通电螺线管的磁场方向。

【教学难点】探究直线电流、环形电流及通电螺线管的极性与电流方向之间关系。

【教学方法】实验探究式教学法【教学准备】条形磁体、小磁针1盒、长直导线一根、螺线管一个、干电池一节、多媒体课件。

【教学过程】电流的磁效应1、磁场2、磁感线3、电流的磁效应【布置作业】1、完成随堂练习。

2、请选择一个你熟悉的器具，简述它是怎样利用磁体的磁性来工作的。

人教版高二物理选修3-1 第三章磁场知识点学案(含答案)

磁场复习学案姓名班级主题内容要求考点磁场及描述1．电流的磁场Ⅰ2．磁感应强度，磁感线，地磁场Ⅱ3．磁性材料，分子电流假说Ⅰ磁场对电流的作用力4．磁场对通电直导线的作用，安培力，左手定则Ⅱ5．磁电式电表原理Ⅰ磁场对运动电荷的作用力6．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Ⅱ7．质谱仪，回旋加速器Ⅰ重点本章的重点是：描述磁场特性的基本物理量——磁感应强度，表达磁场对电流和运动电荷作用规律的基本公式和基本定则——安培力公式、洛伦兹力公式和左手定则．难点本章的难点是：磁感应强度的定义、洛伦兹力公式的导出、带电粒子在匀强磁场中的运动以及带电粒子在复合场中运动问题的分析方法等等，是教学中的难点，在教学中要十分注意讨论问题的逻辑和思想方法．热点纵观近几年高考，涉及本章知识点的题目年年都有，考查次数最多的是与洛伦兹力有关的带电粒子在匀强磁场或复合场中的运动，其次是与安培力有关的通电导体在磁场中的加速或平衡问题．一、磁现象天然磁石和人造磁铁都叫做永磁体，它们能吸引铁质物体的性质-叫磁性．如磁铁能吸引铁屑、铁钉等物质．磁体的各部分磁性强弱不同，磁性最强的区域叫磁极．能够自由转动的磁体，静止时指南的磁极叫做南极(S极)，指北的磁极叫做北极(N极)．自然界中的磁体总存在着两个磁极，同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引．二、电流的磁效应丹麦物理学家奥斯特的贡献是发现了电流的磁效应．著名的奥斯特实验是把导线沿南北方向放置在指南的磁针上方，通电时磁针转动．三、磁场磁体与磁体之间、磁体与通电导线之间，以及通电导体与通电导体之间的相互作用是通过磁场发生的．磁体的周围、电流的周围存在磁场．四、地球的磁场地球的地理两极与地磁两极并不重合，因此，磁针并非准确地指向南北，其间有一个夹角，这就是地磁偏角，简称磁偏角．一、磁感应强度的意义描述磁场强弱和方向的物理量，是矢量．二、磁感应强度的方向1．磁感应强度的定义：描述磁场强弱的物理量．2．磁感应强度的方向：小磁针静止时N 所指的方向规定为该点的磁感应强度方向，简称为磁场方向．3．磁感应强度是矢量．三、磁感应强度的大小1．电流元：在物理学中，把很短一段通电导线中的电流I与导线长度L的乘积IL叫做电流元．2．定义：在磁场中垂直于磁场方向的通电直导线所受的磁场力F跟电流I和导线长度L的乘积IL的比值叫做通电导线所在处的磁感应强度，用B来表示．3．定义式：B＝F IL．单位：特斯拉，简称特，符号是T ．1 T＝1N A·m．一、磁感线1．在磁场中画出的一些曲线，曲线上每一点的切线都跟这点的磁感应强度的方向一致．2．在磁体的两极附近，磁场较强，磁感线较密．二、几种常见的磁场1．直线电流的磁场(1)磁感线是围绕电流的一圈圈的外疏内密的同心圆．(2)判断方法：磁感线的方向可以用安培定制（右手螺旋定则）确定．(3)安培定则：右手握住导线，让伸直的拇指所指的方向与电流的方向一致，弯曲四指所指的方向就是磁感线环绕的方向．2．环形电流和通电螺线管的磁场环形电流安培定则的用法：让右手弯曲的四指与环形电流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是环形导线轴线上磁感线的方向．三、安培分子电流假说1．内容：在原子、分子等物质微粒内部，存在着一种环形电流——分子电流，分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体，它的两侧相当于两个磁极．如图甲所示．2．对有关磁现象的解释(1)磁化：软铁棒未被磁化前，内部分子电流取向杂乱无章，磁场相互抵消，对外界不显磁性，在外界磁铁的磁化下，内部各分子电流取向一致，形成磁极．如图乙所示．(2)失磁：由于激烈的分子热运动或机械运动使分子电流取向变得杂乱无章的结果．四、匀强磁场1．定义：磁感应强度的大小、方向处处相同的磁场． 2．磁感线特点：匀强磁场的磁感线是一些间隔相同的平行直线．五、磁通量1．定义：设在磁感应强度为B 的匀强磁场中，有一个与磁场方向垂直的平面，面积为S ，则B 与S 的乘积叫做穿过这个面积的磁通量，简称磁通．用字母Φ表示磁通量． 2．定义式： Φ＝BS3．单位：韦伯，简称韦，符号Wb ,1 Wb ＝1 T·m 2 ．比较项目磁感线电场线相似点意义形象地描述磁场方向和相对强弱而假想的线形象地描述电场方向和相对强弱而假想的线方向线上各点的切线方向即该点的磁场方向，是磁针N 极受力方向线上各点的切线方向即该点的电场方向，是正电荷受电场力的方向疏密表示磁场强弱表示电场强弱特点在空间不相交、不中断在空间不相交不中断不同点是闭合曲线静电场中，电场线始于正电荷或无穷远处，止于负电荷或无穷远处，是不闭合的曲线一、安培力的方向1．安培力：磁场对通电导线的作用力． 2．方向——遵守左手定则二、几种常见的磁场的分布特点及安培定则 1．常见永磁体的磁场(如图)3．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．安培力大小的计算1．当B与I垂直时，F＝BIL．2．当B与I在同一直线上时，F＝0．电场力安培力研究对象点电荷电流元受力特点正电荷受力方向与电场方向相同，负电荷相反安培力方向与磁场方向和电流方向都垂直判断方法结合电场线方向和电荷正、负判断用左手定则判断一、洛伦兹力1．概念：运动电荷在磁场中受到的力．2．洛伦兹力的方向(1)左手定则：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，并使四指指向正电荷运动的方向，这时拇指所指的方向就是运动的正电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向．(2)负电荷受力方向与正电荷受力方向相反．3．洛伦兹力的大小一般公式：F＝qvB sinθ，其中θ是带电粒子的运动方向与磁场方向的夹角．①当θ＝90°时，即v的方向与B的方向垂直时，F＝qvB，洛伦兹力最大．②当θ＝0°，即v的方向与B的方向平行时，F＝0，洛伦兹力最小．．洛伦兹力的作用效果特点由于洛伦兹力总是垂直于电荷运动方向，因此洛伦兹力总是不做功．它只能改变运动电荷的速度(即动量)的方向，不能改变运动电荷的速度(或动能)的大小电场力洛伦兹力作用对象静止或运动的电荷运动的电荷力的大小F电＝qE，与v无关F洛＝qvB sinα，与v有关，当B与v平行时，F洛＝0力的方向平行于电场方向同时垂直于速度方向和磁场方向对运动电荷的作用效果改变速度大小、方向，对运动电荷做功(除非初、末状态位于同一等势面)只改变运动电荷的速度方向，对运动电荷不做功一、带电粒子在匀强磁场中的运动1．实验探究(1)不加磁场时，电子束的径迹是一条直线(1)洛伦兹力不改变带电粒子速度的大小，或者说洛伦兹力对带电粒子不做功．(2)沿着与磁场垂直的方向射入磁场的带电粒子，在匀强磁场中做圆周运动．洛伦兹力方向总与速度方向垂直，正好起到了提供向心力的作用．一、速度选择器如图所示，粒子所受的电场力FE＝qE，所受的洛伦兹力FB＝qvB，则由匀速运动的条件FE＝FB可得，v＝E/B，即满足比值的粒子都沿直线通过，与粒子的正负无关．除此之外，还应注意以下两点：1．若v＞EB或v＜EB，粒子都将偏离直线运动．粒子若从右侧射入，则不可能匀速通过电磁场，这说明速度选择器不仅对粒子速度的大小有选择，而且对速度的方向也有选择．2．要想使F E与F B始终相反，应将v、B、E三者中任意两个量的方向同时改变，但不能同时改变三个或者任一个方向，否则将破坏速度选择功能．2．加速：带电粒子进入质谱仪的加速电场，由动能定理得：qU ＝12m v2．①二、质谱仪1．原理图：如图所示：3．偏转：带电粒子进入质谱仪的偏转磁场做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力：Bqv ＝mv2r．②4．半径与质量关系：由①②两式可以求出粒子的半径r、质量m、比荷qm等．其中由r＝1B2mU质量变化．1．构造图：如图所示．回旋加速器的核心部件是两个 D 型盒．2．周期：高频交流电的周期与带电粒子在D 形盒中的运动周期相同．粒子每经过一次加速，其轨道半径就大一些，粒子绕圆周运动的周期不变． 3．最大动能：由qvB ＝mv 2r 和E K ＝12mv 2得E K ＝q 2B 2r 22m ，当r ＝R 时，有最大动能E km ＝q 2B 2R 22m (R 为D 形盒的半径)，即粒子在回旋加速器中获得的最大动能与q 、m 、B 、R 有关，与加速电压无关．(1)磁场的作用带电粒子以某一速度垂直磁场方向进入匀强磁场后，在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，周期T ＝2πmqB ，由此看出其周期与速率、半径均无关，带电粒子每次进入金属盒都运动相等的时间(半个周期)后平行电场方向进入电场，(2)电场的作用回旋加速器两个半圆形金属盒之间的缝隙区域存在周期性变化的并且垂直于两金属盒正对截面的匀强电场，带电粒子经过该区域时被加速． (3)交变电压的周期为保证带电粒子每次经过缝隙时都被加速，使之能量不断提高，需在缝隙两侧加上跟带电粒子在半圆形金属盒中运动周期相同的交变电压．三、磁流体发电机如图是磁流体发电机，其原理是：等离子体喷入磁场B ，正、负离子在洛伦兹力作用下发生上下偏转而聚集到A 、B 板上，产生电势差．设板间距离为l ，当等离子体以速度v 匀速通过A 、B 板间时，A 、B 板上聚集的电荷最多，板间电势差最大，即为电源电动势．此时离子受力平衡：E 场q ＝Bqv ，即E 场＝Bv ，故电源电动势E ＝E 场l ＝Blv ．三、电磁流量计如图所示，一圆形导管直径为d ，用非磁性材料制成，其中可以导电的液体向左流动，导电流体中的自由电荷(正负离子)在洛伦兹力作用下横向偏转，a 、b 间出现电势差，当自由电荷所受电场力和洛伦兹力平衡时，a 、b 间的电势差就保持稳定，由Bqv ＝U d q ，可得v ＝U Bd ，流量Q ＝Sv ＝πd 24·U Bd ＝πdU4B．、霍尔效应如图所示，厚度为h ，宽度为d 的导体板放在垂直于它的磁感应强度为B 的匀强磁场中．当电流按如图方向通过导体板时，在导体板的上侧面A 和下侧面A ′之间会产生电势差，这种现象称为霍尔效应．实验表明，当磁场不太强时，电势差U 、电流I 和B 的关系为U ＝k IBd，式中的比例系数k 称为霍尔系数．一、带电粒子在匀强磁场中做圆周运动的分析1．带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径和周期 (1)带电粒子做匀速圆周运动的受力特征： F 洛＝F 向，即qvB ＝m v 2r ，所以轨迹半径r ＝mvqB ．(2)运动的周期：T ＝2πr v ＝2πmqB2．带电粒子在匀强磁场中做圆周(或部分圆周)运动的圆心、半径及时间的确定 (1)圆心的确定．带电粒子进入有界磁场后，其轨迹是一段圆弧，确定圆弧的圆心是解决问题的关键．在解决实际问题中，确定圆心的位置通常有如下两种方法：①已知带电粒子的入射方向和出射方向时，通过入射点和出射点作入射方向和出射方向的垂线，两条垂线的交点即粒子轨迹的圆心，如左下图所示．②已知入射方向和出射点的位置，可以通过入射点作入射方向的垂线，再做入射点和出射点连线的中垂线，两条垂线的交点就是粒子运动轨迹的圆心．如右上图所示． (2)运动半径的确定．做入射点、出射点对应的半径(或圆周上的其他点)，并作适当的辅助线建立直角三角形，利用直角三角形的边角关系结合r ＝mvqB 求解．(3)运动时间的确定．粒子在磁场中运动一周的时间为周期T ＝2πm /qB ，当粒子在有界磁场中运动的圆弧对的圆心角为α时，粒子在有界磁场中运动时间为t＝α360°T或t＝α2π公式t＝α360°T中的α以“度”为单位，公式t＝α2πT中的α以“弧度”为单位，两式中的T为粒子在无界磁场中运动的周期．由以上两式可知，带电粒子在有界磁场中运动的时间随转过的圆心角的增大而增大，与轨迹的长度无关．如图所示，带电粒子射出磁场的速度方向与射入磁场的速度方向间的夹角φ叫做粒子的偏向角．偏向角φ等于入射点与出射点间的圆弧所对应的圆心角α，即φ＝α，如图所示．同时，入射点与出射点间的圆弧对应的圆心角α等于入射点与出射点间的弦与入射速度方向间夹角θ的2倍，即2θ＝α．3．有界磁场的径迹问题．(1)磁场边界的类型如图所示．(2)与磁场边界的关系．①刚好穿出磁场边界的条件是带电粒子在磁场中运动的轨迹与边界相切．②当速度v一定时，弧长(或弦长)越长，圆周角越大，则带电粒子在有界磁场中运动的时间越长．③当速率v变化时，圆周角越大的，运动的时间越长．(3)有界磁场中运动的对称性．①从某一直线边界射入的粒子，从同一边界射出时，速度与边界的夹角相等；②在圆形磁场区域内，沿径向射入的粒子，必沿径向射出．垂直电场线进入匀强电场(不计重力)垂直磁感线进入匀强磁场(不计重力)受力情况恒力F＝Eq；大小、方向不变洛伦兹力F＝Bqv；大小不变，方向随v的改变而改变运动类型类平抛运动匀速圆周运动或其一部分运动轨迹抛物线圆或圆的一部分垂直电场线进入匀强电场(不计重力)垂直磁感线进入匀强磁场(不计重力)轨迹图象求解方法处理横向偏移y 和偏转角φ要通过类平抛运动的规律求解横向偏移y 和偏转角φ要结合圆的几何关系通过圆周运动的讨论求解决电磁场问题把握三点：(1)明确电磁场偏转知识及磁场中做圆周运动的对称性知识； (2)画轨迹示意图，明确运动性质； (3)注意两个场中运动的联系．例一、在平面直角坐标xOy 中，第Ⅰ象限存在沿y 轴负方向的匀强电场，第Ⅳ象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B ．一质量为m 、电荷量为q 的带正电的粒子从y 轴正半轴上的M 点以速度v 0垂直于y 轴射入电场，经x 轴上的N 点与x 轴正方向成θ＝60°角射入磁场，最后从y 轴负半轴上的P 点垂直于y 轴射出磁场，如图所示．不计粒子重力，求(1)M 、N 两点间的电势差UMN ；(2)粒子在磁场中运动的轨道半径r ； (3)粒子从M 点运动到P 点的总时间t ．如图1所示，套在很长的绝缘直棒上带电的小球，其质量为m 、带电荷量为Q ，小球可在棒上滑动，现将此棒竖直放在匀强电场和匀强磁场中，电场强度是E ，磁感应强度是B ，小球与棒的动摩擦因数为μ，求小球由静止沿棒下滑的最大加速度和最大速度．【答案】(1)3m v 22q(2)2m v 0qB(3)(33＋2π)m3qB答案：a max ＝g v max ＝mg ＋μQEμQB。

磁场与电流学案电磁感应与发电机

磁场与电流学案电磁感应与发电机磁场与电流学案：电磁感应与发电机在我们的日常生活中，电无处不在，它为我们的各种设备提供动力，让我们的生活变得便捷而丰富。

但你是否想过，电是如何产生的呢？这就不得不提到电磁感应和发电机这两个重要的概念。

让我们一起来深入了解一下。

首先，我们来谈谈磁场。

磁场是一种看不见、摸不着的特殊物质，但它却有着实实在在的作用。

就像地球有磁场，能让指南针指明方向一样，在物理学中，磁场对于电流和电磁感应起着至关重要的作用。

那么，什么是电流呢？简单来说，电流就是电荷的定向移动。

我们常见的金属导线中，自由电子在电场的作用下定向移动，就形成了电流。

电流有大小和方向之分，用安培（A）作为单位来衡量其大小。

接下来，我们重点说一说电磁感应。

电磁感应是指当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时，闭合导体回路中就会产生感应电流的现象。

这是一个非常神奇的过程，就好像磁场有一种神奇的“魔力”，能够在特定条件下“催生”出电流。

为了更好地理解电磁感应，我们来看一个简单的例子。

假设我们有一个闭合的线圈，当把一个磁铁快速地插入或拔出这个线圈时，线圈中就会产生电流。

这是因为磁铁的运动导致穿过线圈的磁通量发生了变化。

那么，磁通量又是什么呢？磁通量可以理解为穿过某一面积的磁感线的条数。

当磁通量发生变化时，就会产生感应电动势。

感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比。

电磁感应现象的发现具有极其重要的意义，它为发电机的发明奠定了基础。

发电机就是利用电磁感应原理将机械能转化为电能的装置。

常见的发电机有两种类型：直流发电机和交流发电机。

直流发电机产生的是直流电，电流的方向始终保持不变。

而交流发电机产生的是交流电，电流的大小和方向会周期性地变化。

在交流发电机中，有一个重要的部件叫做电枢。

电枢在磁场中旋转，从而产生感应电动势和感应电流。

通过电刷和换向器等装置，可以将电枢中产生的交流电转化为直流电输出。

发电机在我们的生活中有着广泛的应用。

从大型的发电厂到小型的便携式发电机，它们为我们提供了源源不断的电力。

电流的磁场教案

电流的磁场教案电流的磁场教案作为一位杰出的老师，通常需要用到教案来辅助教学，编写教案有利于我们准确把握教材的重点与难点，进而选择恰当的教学方法。

教案要怎么写呢？以下是小编帮大家整理的电流的磁场教案，仅供参考，大家一起来看看吧。

电流的磁场教案1成功之处：1、磁场是一个非常抽象的概念，在本节课中，用小磁体形象的描述了磁感线，在学生大脑中建立了一个很牢固的磁场形象，给他们留下了深刻的印象。

2、本节课重点发挥了学生的主观能动性，课堂上给学生留有足够的思考探索的空间，让整堂课都充满了学习的氛围。

3、着重强调学生的动手能力的培养，摆脱了传统的说教式教学模式，让学生通过探究性学习，描绘出各种磁体的磁感线。

有待改善之处：1、本节课的部分演示实验，操作性简单，可以让学生自己动手完成，老师在一旁作为指导2、由于本节课容量较大，时间凸显紧张，导致课堂的练习不够。

体会：本节课重点是让学生建立磁场的概念，磁场看不见，摸不着，对于学生来说，初次接触到这个概念并且在大脑中形成第一印象非常的重要，这堂课效果的好坏直接影响到学生对于整个磁概念的认知，尤为重要。

在本堂课中，务必要使用最简便、最直接的'办法，在学生的心目中烙下一个深深的烙印，让他们永远记住看不见的磁场的形象到底是什么样子，为后面的电生磁、磁生电等打下坚实的基础。

第一印象建立得不好，后面的一系列的电磁学都无法让学生形成知识系统，最终会导致学习起来，困难重重。

所以我们在实验室寻找了很多能够模拟磁场的形象，最终确定用那种玻璃板里面每一个圆形空间里放置一个永久性的条形磁石作为演示对象，效果明显，让学生”大开眼界”。

电流的磁场教案2教学要求：1、知道磁场对电流存在力的作用，知道通电导体在磁场中受力方向与电流方向，以及磁感线方向有关系。

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。

能说明通电线圈在磁场中转动的道理。

2、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。

初中物理电流的磁场教案

初中物理电流的磁场教案一、教学目标1. 让学生了解电流周围存在磁场的现象，掌握电流磁场的产生原因。

2. 让学生掌握右手定则，能够判断电流产生的磁场的方向。

3. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。

二、教学内容1. 电流周围存在磁场2. 电流磁场的产生原因3. 右手定则4. 电流磁场方向的判断5. 电流磁场在生活中的应用三、教学重点与难点1. 教学重点：电流周围存在磁场，电流磁场的产生原因，右手定则，电流磁场方向的判断。

2. 教学难点：右手定则的运用，电流磁场方向的判断。

四、教学方法1. 采用问题驱动法，引导学生探究电流磁场的产生原因。

2. 利用实验演示，让学生直观地感受电流磁场的存在。

3. 运用右手定则，让学生动手实践，判断电流磁场的方向。

4. 结合生活实例，让学生了解电流磁场在实际中的应用。

五、教学过程1. 导入：通过奥斯特实验，引导学生思考电流周围是否存在磁场。

2. 新课：讲解电流磁场的产生原因，让学生了解电流周围存在磁场。

3. 实践：让学生利用右手定则，判断电流磁场的方向。

4. 应用：分析生活中电流磁场的作用，如电动机、发电机等。

6. 作业：布置相关练习题，巩固所学知识。

六、教学评估1. 课堂问答：通过提问学生，了解他们对电流磁场概念的理解程度。

2. 实验操作：观察学生在实验中的操作是否正确，判断他们对右手定则的掌握情况。

3. 练习题：布置课后练习题，评估学生对电流磁场知识的掌握程度。

七、教学拓展1. 引导学生思考：电流磁场与磁场之间的联系是什么？2. 介绍电磁感应现象，为学生学习电磁感应奠定基础。

3. 探讨电流磁场在现代科技中的应用，如磁悬浮列车、电磁炉等。

八、教学资源1. 实验器材：电流表、电压表、导线、开关、磁铁等。

2. 教学课件：通过课件展示电流磁场的产生原因、右手定则等知识点。

3. 参考资料：为学生提供有关电流磁场的科普读物、网络资源等。

九、教学反思1. 反思教学过程：是否有效地引导学生探究电流磁场的产生原因？2. 反思教学方法：是否合理运用了问题驱动法、实验演示法等？3. 反思学生反馈：学生对电流磁场知识的掌握程度如何？有哪些需要改进的地方？1. 下一节课内容：电磁感应现象2. 教学目标：让学生了解电磁感应的原理，掌握法拉第电磁感应定律。

探究磁场对电流的作用(优质课)学案

6.1探究磁场对电流的作用导学案【学习目标】1、知道安培力的定义，会用F=BIL计算B与I垂直时的安培力。

2、掌握左手定则，并会用它解决相关问题。

3、能根据本节内容分析电磁炮的原理。

【重点、难点、考点】重点：左手定则、安培力大小的计算难点：左手定则在各种情况下的应用、实验方案的设计考点：左手定则的应用、B和I垂直时安培力大小的计算【自主探究】一、探究一：探究安培力的方向1、动动手：画出．．实验中四种情况下电流I、磁感应强度B和安培力F方向图。

如右图2、动动脑：总结写．出．电流I、磁感应强度B和安培力F方向之间的关系。

3、动动笔：总结写．出．安培力方向的判断方法。

（可有多种方法）．．．．．．．．B【练习1】判断下列图中的安培力．．．方向或电流．．方向。

二、探究二：探究安培力的大小1、思维发散：写出．．通电导线所受到的安培力与什么因素有关？2、排兵布阵：根据现有器材，设计写出．．实验大体方案3、拨开迷雾：通过实验现象观察可知：①当其他因素不变，磁感应强度越强，安培力；②当其他因素不变，电流越大，安培力；③当其他因素不变，导体长度越长，安培力；4、归纳整理：计算安培力的公式及相关知识BFFB【练习2】如图所示，在磁感应强度B＝1 T的匀强磁场中，用两根细线悬挂长L＝10 cm、质量m＝5 g的金属杆．在金属杆中通以稳恒电流，使悬线受的拉力为零．求金属杆中电流的大小和方向？三、分析电磁炮的原理根据所学知识，画出．．右图（立体图）中电磁炮弹所在的导体棒EF所受到的安培力方向，并阐述．．电磁炮发射的物理原理。

【课堂限时训练】1、一根容易形变的弹性导线，两端固定．导线中通有电流，方向如下图中箭头所示．当没有磁场时，导线呈直线状态；当分别加上方向竖直向上、水平向右或垂直于纸面向外的匀强磁场时，描述导线状态的四个图示中正确的是()2．将长度为20 cm，通有0.1 A电流的直导线放入一匀强磁场中，电流与磁场方向如图所示．已知磁感应强度为1 T，试求出下列各图中导线所受安培力的大小和方向．【课后提高训练】1.如右图所示，直导线处于足够大的磁场中，与磁感线成θ＝30°角，导线中通过的电流为I，为了增大导线所受的安培力，可采取的办法是()A．增大电流IB．增加直导线的长度C．使导线在纸面内顺时针转30°角D．使导线在纸面内逆时针转60°角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，当两线圈通以如图所示的电流时，从左向右看，则线圈L1将()A．不动B．顺时针转动C．逆时针转动D．向纸面内平动3、如右图所示，平行金属导轨PQ与MN都与水平面成θ角，相距为l.一根质量为m的金属棒ab在导轨上，并保持水平方向，ab棒内通有恒定电流，电流大小为I，方向从a到b.空间存在着方向与导轨平面垂直的匀强磁场，ab棒在磁场力作用下保持静止，并且棒与导轨间没有摩擦力．求磁感应强度B的大小和方向．。

2024年华师大版九下科学全册课件+教案+学案

2024年华师大版九下科学全册课件+教案+学案一、教学内容本节课我们将学习2024年华师大版九下科学全册第三章《电与磁》的内容。

具体包括：3.1电流的磁效应，3.2电磁感应，3.3磁场对电流的作用，3.4电磁波的传播与接收。

二、教学目标1. 理解并掌握电流的磁效应、电磁感应、磁场对电流的作用等基本概念。

2. 学会使用右手螺旋法则判断电流产生的磁场方向。

3. 了解电磁波的传播与接收原理，提高科学探究能力。

三、教学难点与重点重点：电流的磁效应、电磁感应、磁场对电流的作用。

难点：右手螺旋法则的应用，电磁波的传播与接收。

四、教具与学具准备1. 教具：电流表、电压表、磁铁、导线、指南针、无线通信设备。

2. 学具：右手螺旋法则模型、电磁波传播实验装置。

五、教学过程1. 实践情景引入：展示磁铁吸引铁钉的现象，引导学生思考磁现象的产生原因。

2. 例题讲解：（1）讲解电流的磁效应，通过实验演示电流产生的磁场。

（2）介绍电磁感应现象，引导学生掌握法拉第电磁感应定律。

（3）讲解磁场对电流的作用，通过实验观察电流在磁场中的运动规律。

3. 随堂练习：（1）让学生用右手螺旋法则判断电流产生的磁场方向。

（2）分析电磁波传播与接收的原理，进行相关实验操作。

六、板书设计1. 电流的磁效应2. 电磁感应3. 磁场对电流的作用4. 右手螺旋法则5. 电磁波的传播与接收七、作业设计1. 作业题目：（1）判断下列说法是否正确：电流产生的磁场方向与电流方向垂直。

（2）简述法拉第电磁感应定律的内容。

（3）解释电磁波传播与接收的原理。

2. 答案：（1）错误，电流产生的磁场方向与电流方向平行。

（2）法拉第电磁感应定律：闭合回路中的感应电动势与磁通量的变化率成正比。

（3）电磁波传播：变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场，形成电磁波。

电磁波接收：电磁波遇到导体时，会在导体中产生感应电流。

八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课学生对电流的磁效应、电磁感应、磁场对电流的作用等概念掌握情况较好，但对右手螺旋法则的应用仍存在困难，需要加强练习。

磁场基础知识磁场对电流的作用

日照实验高中2011级高三物理导学案磁场的基本概念、磁场对电流的作用学案序号：9 编写：张念民审核：刘耀亮学科联系人：考纲要求：1．磁场、磁感应强度、磁感线（Ⅰ）2．通电直导线、通电线圈周围磁场的方向（Ⅰ）3．安培力、安培力的方向（Ⅰ）4．匀强磁场中的安培力（安培力的计算只限于在匀强磁场中电流与磁场垂直时的情形）（Ⅱ）基础知识：一．磁场1．存在于____________和___________周围的一种特殊物质．2．基本性质：对放入其中的___________或______________产生力的作用（媒介）．3．方向的确定：①小磁针：（规定）小磁针在磁场中某点_______的受力方向（或小磁针静止时______的指向）为该点的磁场方向。

②由磁感线的________方向确定。

③由磁感应强度的方向确定．4．磁现象的电本质：磁极的磁场和电流的磁场一样，都是由_________________产生的．二．磁感应强度1．定义：_____________________________________________________________________________2．定义式：______________________3．B是描述磁场的力的性质的物理量，与F、I、L无关．它是由磁场本身性质及空间位置决定的，单位____ 三．磁感线1．定义：为形象描述磁场而引入的一族曲线，它是理想化的模型，实际是不存在的。

2．特点：①磁感线的_________表示磁场强弱，磁感线上________________表示该点的磁场方向．②磁体外部的磁感线从________指向________，而磁体内部的磁感线从________指向_________．电流的磁感线方向由__________判定，磁感线是________曲线．③任意两条磁感线_________________。

3．要掌握条形磁铁、蹄形磁铁、直线电流、环形电流、通电螺线管及匀强磁场的磁感线分布情况及特点。

磁场对电流的作用和电动机学案

房山区南梨园中学导学案
主备人：温志芳审核人：于海霞时间：12月16
学科
物理
年级
初三Leabharlann 课题12、5磁场对电流的作用
课型
新授课
学习
目标
1、知道磁场对电导线的作用
2、知道磁场对电流作用力的方向与什么因素有关
3．简单了解电动机的工作原理
学习重点难点
重点：电流对磁体有力的作用，磁体对电流也有力的作用
难点：知道磁场对电流作用力的方向与两个因素有关
则导体棒受到的安培力方向向________.
三分层提高
1．电动机原理（参看课本99—100页）
电动机是利用______________________的原理制成的．电动机工作时主要是
把______能转化为_________能．
2．根据图14中(填“甲”或“乙”)所示的实验原理可以制成电动机。
3．如图21所示的四个实验装置中，能够说明“电动机原理”的实验是________；用来演示奥斯特的实验是________。
导线。
（4）电流方向不变，改变磁场方向，会发现直导线。
（5）若电流方向和磁场方向均改变，导线的运动方向
实验结论：磁场对电流，
力的方向与和有关。
2、左手定则：
3.如图所示，放在马蹄形磁铁两极之间的导体棒ab，
当通有自b到a的电流时受到向右的安培力作用，
则磁铁的上端是________极.
如磁铁上端是S极，导体棒中的电流方向自a到b，
导学过程
学法指导
一预习交流：
1．回忆奥斯特实验，这个实验说明了什么问题？
2．思考：电流可以产生磁场，对小磁针可以产生力的作用，既然电流对磁体有力的作用，那么反过来，磁体对电流又没有力的作用？

《电流的磁场》教学设计

《电流的磁场》教学设计作者：李刚来源：《物理教学探讨》2013年第01期摘要：物理学是一门实验科学，开展实验探究教学不仅能为学生提供丰富的感性认识，为思维加工提供大量素材，而且也能为学生能力的培养创造良好条件。

根据学生的认知规律，依据探究教学的原则，以《电流的磁场》设计了突出探究教学为宗旨，能充分体现知识的产生、形成和发展过程的课堂教学。

关键词：电流的磁场；探究教学；教学设计中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148（2013）1（S）-0071-3《电流的磁场》是初中物理（苏科版几年级下册[2009年8月第2版]）第十六章《电磁转换》第二节的内容。

本节课的任务是通过实验，体验和探究通电直导线和通电螺线管周围的磁场。

学生在课前已掌握磁极之间的相互作用规律、磁场的基本性质、条形磁铁周围的磁场分布等相关知识，并具备电学实验的相关操作技能。

本节课是在学生学完磁铁周围的磁场基础上，进一步学习的电流的磁场，要突出的重点是通电螺线管的磁场。

本课的教学方法是通过实验探究并与条形磁铁磁场进行对比，帮助学生理解。

要突破的难点是判别通电螺线管周围的磁场方向，概括出有手螺旋定则。

本设计重视学生科学情意的教育，能激发学生积极探索的欲望，特别是通过让每位学生自己绕制螺线管，借助实物，结合多媒体动画，实现对有手螺旋定则深入的了解，在探究的过程中培养学生的各种能力。

教师实验器材电磁铁、电源、导线、开关、铁钉、两个小磁针、直导线、条形磁铁、细线、白色圆筒。

学生实验器材两节干电池组成的电源、开关、两个小磁针、导线（包括两根带夹子的）、直导线、铜丝、铁棒、小铁钉。

1、展示问题模型，引导学生猜测出通电导体周围存在磁场教师要学好物理，首先要学会观察和思考，先来看一个实验：我手上拿着一个元件。

它是由缠有铜丝的塑料筒和铁棒组成，让铁钉靠近它，铁钉没有被吸引，当把它连接在电路中通上电流，再让铁钉靠近它，同学们发现了什么？断开开关，又看到了什么？在日常生活中，磁铁周围是存在磁场的，请问这是磁铁吗？教师什么物体周围和磁铁一样也存在磁场呢？请同学猜测一下。