磁场第二节安培力磁感应强度教学教案

磁场第二节安培力磁感应强度

【课前复习】

会做了，学习新课才能有保障

1．描述电场强弱的物理量是_____．其定义式为_____，单位为_____．

2．磁场的方向为_____．

3．电场对电荷有_____作用，磁场对电流有_____作用．

答案：

1．电场强度E＝牛/库（N/C）或伏/米（V/m）

2．小磁针北极受力方向

3．电场力磁场力

先看书，再来做一做

1．表示磁场强弱的物理量是_____．在磁场中垂直于磁场方向的通电导线，受到的_____跟_____和_____的乘积的比值，叫通电导线所在处的磁感应强度．它的单位是_____．

2．磁场中某点的磁感应强度的方向就是该点的_____方向．磁感应强度是_____量（填“矢”或“标”）．

3．用磁感线形象地反映磁感应强度大小时，在磁感应强度较大处，磁感线_____，磁感应强度较小处，磁感线_____，在匀强磁场中，磁感线是____________的平行直线．4．通常把通电导线在磁场中受到的作用力叫_____力．当通电导线垂直于磁场方向时，这个力等于导线中的_____、导线的_____和磁场的_____三者的乘积．用公式表

示是F＝_____．

5．安培力的方向可以用_____定则判定：让_____穿入左手手心，伸开的四指指向_____，大拇指所指方向就是_____的方向．

【学习目标】

1．理解磁感应强度B的定义，知道B的单位是特斯拉．2．会用磁感应强度的定义式B＝进行有关的计算．

3．知道用磁感线的疏密程度可以形象地表示磁感应强度的大小．

4．知道什么叫匀强磁场，知道匀强磁场的磁感线是分布均匀的平行直线．

5．知道什么是安培力，知道怎样放置时安培力为零或最大．

6．会用公式F＝BIL解答有关问题．

7．知道左手定则的内容，并会用它解答有关问题．

【基础知识精讲】

课文全解

一、磁感应强度

1．定义及意义：磁感应强度是表示磁场强弱的物理量，在磁场中垂直于磁场方向的通电导线，受到的磁场力F跟电流强度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表示，即

B＝

2．决定因素：磁感应强度B的大小虽然可用F、I、L 计算出来，但B只取决于磁场本身的性质，跟电流强度I及导线长度L的大小无关，对于磁场中某点，比值F/IL是一个恒量．所以，磁感应强度B反映了磁场力的性质．在一个确定的磁场中，各处磁感应强度都有确定的大小和方向，与在这个地方有无通电导线以及放什么样的通电导线无关，如果根据B＝，认为B与F成正比，B与IL成反比，则是错误的．

3．单位：磁感应强度B的单位由F、I和L的单位决定．在国际单位制中，B的单位是特斯拉，简称特，国际符号是T．1T＝1

4．矢量及合成：磁感应强度是矢量．磁感应强度B的方向就是磁场方向，即小磁针N极在磁场中该点的受力方向，磁感应强度既然是矢量，就应按矢量运算法则进行运算，即当空间同时存在几个不同强弱和方向的磁场时，合磁场的磁感应强度等于各个磁场在同一处产生的磁感应强度的矢量和．

二、安培力

1．定义：磁场对电流的作用力通常称为安培力．

2．安培力的单位：国际单位为牛顿，符号为N．

3．安培力的大小：在匀强磁场中，长为L的导体，通入电流I，当通电导线与磁场方向垂直放置时，安培力最大，为F＝BIL．当通电导线与磁场方向平行放置时，安培力最小，为0（即不受力）．当通电导线与磁场方向成其他任意角放置时，安培力介于最大值B IL和最小值0之间．

4．安培力的方向

通电导线在磁场中所受安培力的方向可用左手定则判断．

左手定则：伸开左手，使大拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在一个平面内，让磁感线垂直（或倾斜）穿入手心，伸开四指指向电流方向，大拇指所指的方向即为导线所受安培力的方向．

说明：（1）电流所受的安培力的方向既跟磁场方向垂直，又跟电流方向垂直，所以安培力的方向总是垂直于磁感线和通电导线所确定的平面．

（2）F⊥B，F⊥L，但L与B不一定垂直．

三、匀强磁场

1．如果磁场的某一区域里，磁感应强度的大小和方向处处相同，这个区域的磁场叫做匀强磁场．

2．匀强磁场中的磁感线是间隔均匀、彼此平行的直线．

3．距离很近的两个异名磁极之间的磁场，通电螺线管内部的磁场，除边缘部分外，都可认为是匀强磁场．问题全解

问题：磁感应强度与电场强度的区分

电场强度E是描述电场的力的性质的物理量，磁感应强度B是描述磁场的力的性质的物理量，为了加深对磁感应强度B的理解，现把这两个物理量比较如下：

【学习方法指导】

［例1］画出图15－2－1通电导线棒ab所受的安培力方向．（图中箭头方向为磁感线的方向）

图15－2－1

解题方法：判断安培力方向——程序法．

安培力的方向总是既与磁场方向垂直，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．因此，在判断安培力方向时，应遵循如下程序分析：①确定磁场与电流所决定的平面；②根据安培力与这个平面垂直，知道安培力方向一定在与该平面垂直的方向上．依据左手定则，具体确定安培力朝哪个方向．

解析：题目所给的图是立体图，如果直接把ab棒受到的安培力画在立体图上则较为抽象．为了直观，一般画成平面图，对图15－2－1中的各个图从外向内看的正视平面图如图15－2－2所示（此时导体ab是一个横截面图，×表示电流向里，⊙表示电流向外），图15－2－2甲中，I与B决定的平面是与纸面垂直的竖直面，安培力方向与这个平面垂直，由左手定则知，安培力的方向为水平向右．图15－2－2乙中，I与B决定的平面是与水平方向成θ角的垂直纸面的平面，安培力方向与这个平面垂直，指向右下方．图15－2－2丙中，I和B决定的平面是垂直斜面的平面，安培力方向与斜面平行，指向右上方（各图安培力的方向如图15－2－2中所示）．