探究安培力实验的设计
安培力实验报告
安培力实验报告安培力实验报告引言：安培力实验是物理学中一项重要的实验，它以安培（A）作为单位度量电流的强度。
通过该实验，我们可以深入了解电流的产生和流动规律，进而揭示电磁现象的本质。
一、实验目的本次实验的主要目的是通过测量电流在导线中的分布情况，验证安培力定律，并进一步探究电流与导线之间的关系。
二、实验器材与原理实验所需器材包括导线、电源、电流表、磁铁等。
实验原理基于安培力定律，即当电流通过导线时，导线周围会产生磁场，而磁场对导线会产生力，该力的大小与电流强度成正比。
三、实验步骤1. 将导线连接到电源上，并将电流表插入导线中。
2. 选取不同电流强度的电流值，如1A、2A、3A等，记录下电流表的读数。
3. 将磁铁靠近导线，观察电流表的读数变化情况。
4. 移动磁铁的位置，记录下电流表的读数变化情况。
四、实验结果与分析通过实验测量，我们可以得到不同电流强度下的电流表读数。
根据安培力定律，当电流通过导线时，导线周围会产生磁场，而磁场对导线会产生力。
因此，当磁铁靠近导线时，由于磁场的作用，电流表的读数会发生变化。
实验结果显示，随着电流强度的增加，电流表的读数也随之增加。
这是因为电流强度增加会导致磁场的增强，从而产生更大的安培力。
实验中移动磁铁的位置，我们可以观察到电流表读数的变化。
当磁铁靠近导线时，电流表的读数会增加；而当磁铁远离导线时，电流表的读数会减小。
这进一步验证了安培力定律的正确性。
五、实验误差与改进在实验过程中，可能会存在一些误差，例如电流表的精度限制、导线的电阻等。
为了减小误差，我们可以采取以下改进措施：1. 使用更精确的电流表来测量电流强度，以提高实验结果的准确性。
2. 选用电阻较小的导线，以减小导线本身对电流的影响。
3. 在实验中尽量保持实验环境的稳定，避免外界因素对实验结果的干扰。
六、实验应用与意义安培力实验是理解电流与磁场相互作用的重要实验之一。
通过该实验，我们可以深入了解电流的产生和流动规律，揭示电磁现象的本质。
“安培力探究实验”的教学设计
新课程标准指出：“高中阶段的物理课程要给学生提供必要的科学探究机会，让学生通过自己的思维、动手、查阅文献等，体验探究过程的曲折和乐趣，发展科学探究的能力，增强对科学探究的理解。
高中阶段尤其要注重科学探究的质量”。
但是由于受传统教学观以及相对滞后的教学评价机制的影响，许多教师在教学中往往以自己的思维代替学生的思维过程，以自己的讲解代替学生的主体活动，以学生掌握知识的多少作为教学优劣的最终衡量标准。
?怎样通过课堂教学活动使学生形成独立思考、自主学习的能力；具有科学精神、形成科学态度、学会科学方法；发展创新精神和实践能力、逐步形成适应社会需要的能够进行终身学习的能力。
在课堂教学中增加探究实验的活动，并让学生积极参与是培养学生能力的一种有效方式。
就人教版高中物理《安培力》的教学内容，笔者尝试进行了如下教学设计。
?1 设计思想?由教师创设问题情境，提供相关的实验器材，让学生自己拟定实验方案、实验步骤，在课堂上通过学生自己的实验、观察、分析、讨论、总结等一系列活动，发现物理现象、探索物理规律。
问题是整堂课教学的主线，学生是探究活动的主体，教师起着组织者、参与者和指导者的作用。
?通过“问题→猜想→设计实验方案→动手实验探究→分享实验成果”的科学探究方法，以对问题的探究和解决来激发学生的求知欲、创造欲和主体意识。
这种教学方式可以极大地激发学生学习的积极性、主动性，培养学生的科学探究能力。
?2 教学过程?师：创设问题――磁场对电流作用力的大小与哪些因素有关？?生：提出猜想――磁场的强弱（b）、电流强度的大小（i）、通电导线的长度（l）、磁场的方向和电流的方向之间的关系（θ）等。
?师：创设问题――（1）若我们要用实验定性研究安培力（f）由哪些物理量决定，需要哪些实验器材？?（2）请同学们思考后大胆提出你自己设计的实验方案。
?（3）当多个量都要对安培力（f）产生影响时，该怎样才能知道是哪一个物理量引起f 发生变化的呢？（控制变量法）?生：提出多种实验设计方案。
高中物理创新实验说课-定量探究电流间的安培力
定量探究电流间的安培力一、使用教材人教版高中《物理选修3-1》第三章第四节“通电导线在磁场中受到的力”。
二、实验器材电子分析天平，两个学生电源，两个电流表，两个线圈，细铜丝两根，铁架台，电键，导线若干三、实验创新要点/改进要点（1）化学仪器（电子分析天平）为物理所用，利用它的“去皮”功能，把安培力转化成质量加以显示，变定性实验为定量实验。
（2）用两个平行线圈替代平行直导线，一方面增加了电流产生的磁场；另一方面相当于增加了受力线圈的长度，起到了双重放大的作用。
（3）不仅演示同向电流相吸、异向电流相斥，且还能研究决定安培力大小的相关因素。
四、实验原理/实验设计思路高中实验条件下的电流间安培力较小。
本实验利用LP203型电子分析天平来“称量”微10N，且用两个线圈替代两根直导线实验，增加匝数放大力，从小的安培力，精度可达到5-而显示安培力，再用控制变量法进一步研究安培力与相关因素的关系。
五、实验教学目标（一）知识和技能（1）让学生直观体验电流间的微小的安培力，知道安培力与部分相关因素的关系（2） 培养学生的动手能力和运用数表软件处理数据的技能（二）过程和方法让学生经历实验探究过程，使学生理解实验运用的转化测量法、放大法及控制变量法（三）情感、态度和价值观培养学生学会分工合作，尊重实验事实的科学精神，力求通过学生实验调动学生学习物理的积极性六、实验教学内容（1）体验安培力的值 （2）控制变量法探究安培力相关因素七、实验教学过程（一）变定性实验为定量探究、调动学生的探究欲望书本演示实验：平行通电直导线之间的相互作用是定性实验，我们是不是很想知道电流间的安培力到底有多大？今天我们一起来找寻答案。
（二）直陈测量疑难，讲清设计原理我们实验条件下电流间的安培力较小，如何定量实现安培力的测量呢？我首先想到的是有没更精密的测力计，偶然间看到物理同仁用电子分析天平测电荷间的库仑力，于是想到也可用此仪器来测电流间的安培力。
5.4探究安培力学案
编号：22 课题： 5.4探究安培力主编：史胜波审稿：丁义浩时间：12.5 *实授课时： 2 班级：学生：组别：组评：师评：向外探究体验归纳：通电直导线所受安培力的方向和磁场方向、电流方向之间的关系，可用来判断：实验与探究二：安培力的大小(导线与磁场方向垂直)探究实验：影响安培力大小的因素猜想：安培力的大小和哪些因素有关呢？探究安培力的大小的方法：问题1、如何改变通电导体的电流大小？问题2、如何改变通电导体的长度？问题3、如何改变磁场的磁感应强度？一、与电流大小的关系汉滨区恒口高级中学高二物理（选修3-1）学案探究五：只在安培力作用下，导体运动情况的判断。
思考并回答3：在蹄形磁铁的上方用橡皮绳悬挂一根通电直导线CD，自我检测1．画出图中各磁场对通电导线的安培力的方向2．通电矩形导线框abcd与无限长通电直导线MN在同一平面内，电流方向如图所示，ab边与MN平行。
关于MN的磁场对线框的作用，下列叙述中正确的是（）A．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朝左D．cd边所受安培力对ab边力矩不为零3．在磁感应强度B=0.4T的匀强磁场中，一段长为0.5m的通电导体在外力作用下做匀速直线运动，设通过导体的电流为4A，运动速度是0.6m／s，电流方向、速度方向、磁场方向两两相互垂直，则移动这段导线所需要的功率是________W.4．质量为m ，长为L的的金属棒ab用两根细金属丝悬挂在θBＢθBＣθBＡθBＤE F G H第15题C D。
定量探究安培力的创新设计
图 １
线 圈电 流 ， ２函数 关 系 图像 （ 图 ３ ， 见 ） 观察 图像 得
出结 论 。
１ ． ０ Ｏ ０６ ． ０４ ． ０２ ．
（） ３ 安培力 测 量部 分 ： １ 图 ｂ中 朗威 Ｄ ｓａ ｉ ｂ力 Ｌ
传感 器 ， 与力 臂 分别 为 １５ ｍ、５ ｍ 的 薄 铁 片 制 ． ｃ １ｃ
合 开关 Ｋ ， 节 尺 电 流 表 Ａ ：调 咒， ：的示 数 为工 作 线 圈 中电流 的大 小 。工作线 圈在磁 场 中部 分长 ｚ 。
实验 中接 ａ 。 ２ ０ 匝 ） 导 线 在 磁 场 中 长 度 为 ａ（０ 时 ２ ０。 接 ａ ： ４ ０ 匝 ）时 导 线 在 磁 场 中 长 度 为 ０ ｌ， ａ（０
中 为了 培养学 生 的合 作 能 力 ， 用 合 作 学 习 的 教 运
学方 法 已经很 是普 遍 。这 种方 法不 但可 以促 进学 生 间 良好 的人 际合 作 关 系 ， 养学 生 的合作 能力 ， 培
而 且还 可 以促进 学 生 全 面 发 展 ， 益 于 学 生 发 挥 有
个 性特 长 ， 培养 其 创 新 精 神 和 创造 能 力 。但 是 有 些 教师 由于缺 乏对 合 作 学 习实 质 的 正 确把 握 ， 没 有 达 到合作 学 习 的实 效 ， 能真 正 起 到 培 养 学 生 没
４ 探 究 过程
幽 ２
（ ） 一定 （ １Ｂ 励磁 电流 ， 一定 ） 导线 在 磁 场 ． ， 中的长度 ｚ 定 （ 作 线 圈 接 人 的 匝数 一 定 ） 探 一 工 ， 究 安 培力 Ｆ 蛊与工 作线 圈 电流 ， 关 系 。 ２ 实验 时保 持 励 磁 电流 ， ＝１ ５ 匝 数 为 ２ ０ 。 ． Ａ， ０
《探究安培力》教案2
《探究安培力》教案2一、教学内容本节课的教学内容来自于高中物理教材《物理》的第十章“电磁学”的第二节“安培力”。
本节课的主要内容包括：安培力的定义、安培力的计算公式、安培力的方向、安培力的大小与电流、磁场、导线长度和导线与磁场方向的关系等方面的知识。
二、教学目标1. 让学生理解安培力的概念，掌握安培力的计算公式和方向规律。
2. 培养学生运用安培力知识解决实际问题的能力。
3. 引导学生通过实验探究安培力的产生和变化规律，提高学生的实验操作能力和观察能力。
三、教学难点与重点重点：安培力的定义、安培力的计算公式、安培力的方向。
难点：安培力的大小与电流、磁场、导线长度和导线与磁场方向的关系。
四、教具与学具准备教具：多媒体教学设备、实验器材（导线、电流表、磁场发生器、小车等）。
学具：学生实验手册、笔、计算器。
五、教学过程1. 实践情景引入：让学生观察实验器材，引导他们思考：当电流通过导线时，导线周围是否存在力的作用？这个力是如何产生的？2. 知识讲解：介绍安培力的定义、安培力的计算公式、安培力的方向。
通过示例和动画演示，让学生直观地理解安培力的概念和计算方法。
3. 实验探究：让学生分组进行实验，观察安培力的方向和大小与电流、磁场、导线长度和导线与磁场方向的关系。
引导学生通过实验数据分析安培力的变化规律。
4. 例题讲解：运用安培力知识解决实际问题，如：如何计算通电导线在磁场中受到的安培力？如何确定导线与磁场方向的关系？5. 随堂练习：让学生独立完成练习题，巩固所学知识。
6. 板书设计：板书安培力的计算公式、方向规律和大小与电流、磁场、导线长度和导线与磁场方向的关系。
7. 作业设计题目1：计算一段长为L、电流为I、置于磁场中且与磁场方向垂直的导线受到的安培力大小。
答案：F = BIL题目2：判断一段长为L、电流为I、与磁场方向成θ角的导线受到的安培力大小是否与θ有关。
答案：是的，安培力大小与θ有关，当θ=90°时，F = BIL；当θ≠90°时，F = BILsinθ六、教学评价通过课堂讲解、实验操作、练习题和作业，评价学生对安培力的掌握程度。
安培力 教案
安培力教案
教案标题：探究安培力的教学
教学目标：
1. 理解安培力的概念和公式
2. 掌握安培力的计算方法
3. 能够运用安培力解决相关问题
教学重点：
1. 安培力的定义和计算公式
2. 安培力在电路中的应用
3. 安培力与其他物理量的关系
教学难点：
1. 理解安培力的概念和计算方法
2. 运用安培力解决实际问题
教学准备：
1. 教学PPT
2. 实验仪器和材料
3. 教学案例和练习题
教学过程：
1. 导入：通过展示电路图和实验现象引入安培力的概念，激发学生对安培力的兴趣。
2. 概念讲解：介绍安培力的定义、计算公式和单位，引导学生理解安培力的物理意义。
3. 实验演示：进行安培力实验演示，让学生观察实验现象，理解安培力在电路中的应用。
4. 计算练习：通过几个具体的计算例题，引导学生掌握安培力的计算方法，强化学生对安培力的理解。
5. 拓展应用：通过实际案例和练习题，让学生运用安培力解决相关问题，培养学生的物理思维能力和实际应用能力。
6. 总结反思：对安培力的概念和计算方法进行总结，引导学生对本节课内容进行反思和梳理。
教学方式：
1. 演示教学
2. 实验教学
3. 问题导向教学
4. 合作学习
教学评估：
1. 实验报告
2. 计算题练习
3. 案例分析
4. 课堂表现
教学延伸：
1. 安培力与磁场的关系
2. 安培力在电磁感应中的应用
3. 安培力在电磁学中的重要性
通过本教案的设计，学生将能够深入理解安培力的概念和应用，掌握安培力的计算方法，并能够运用安培力解决相关问题，为学生打下坚实的物理基础。
《探究安培力》教案1
《探究安培力》教案1一、教学内容本节课选自高中物理教材《电磁学》第四章第二节“安培力的计算”。
详细内容包括：安培力定律的推导，安培力的大小计算，以及左手定则的应用。
二、教学目标1. 了解安培力定律的发现过程，理解安培力定律的内容及其适用条件。
2. 学会使用左手定则判断安培力的方向，掌握安培力大小的计算方法。
3. 能够运用安培力知识解决实际问题，提高学生分析问题和解决问题的能力。
三、教学难点与重点重点：安培力的大小计算和左手定则的应用。
难点：安培力方向的理解和运用。
四、教具与学具准备1. 教具：电流表、磁铁、导线、电源、演示用安培力实验装置。
2. 学具：电流表、磁铁、导线、电源、计算器。
五、教学过程1. 实践情景引入：演示电流在磁场中受到力的作用，引导学生思考电流与磁场之间的关系。
2. 例题讲解：讲解安培力定律的推导过程，引导学生理解安培力定律的内容。
3. 随堂练习：让学生根据安培力定律计算给定电流和磁场下的安培力大小，并使用左手定则判断方向。
4. 讲解左手定则的应用，让学生通过实际操作加深理解。
5. 分析安培力在生活中的应用，如电动机、发电机等。
六、板书设计1. 安培力定律的推导过程。
2. 安培力大小计算公式：F = BILsinθ。
3. 左手定则的内容及应用。
七、作业设计1. 作业题目：计算给定电流和磁场下的安培力大小和方向。
答案：根据安培力定律和左手定则进行计算。
2. 作业题目：分析电动机和发电机中安培力的作用。
答案：电动机中的安培力实现电能转换为机械能，发电机中的安培力实现机械能转换为电能。
八、课后反思及拓展延伸本节课通过实践情景引入、例题讲解和随堂练习，使学生掌握了安培力的计算方法和左手定则的应用。
课后反思，注意引导学生将所学知识运用到实际问题中，提高学生的分析问题和解决问题的能力。
拓展延伸部分，可以让学生研究安培力在高科技领域的应用，如磁悬浮列车、磁流体发电机等。
重点和难点解析1. 安培力大小计算公式：F = BILsinθ。
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。
安培力特性实验报告
安培力特性实验报告一、实验目的本实验旨在探究安培力的特性，包括安培力的大小、方向与电流、磁场的关系，深入理解安培力的本质和规律。
二、实验原理安培力是指通电导线在磁场中所受到的力。
根据安培定律，安培力的大小与电流强度、导线在磁场中的长度、磁感应强度以及电流方向与磁场方向的夹角有关。
其数学表达式为：＄F ＝ BIL\sin\theta$，其中$F$表示安培力，＄B$表示磁感应强度，＄I$表示电流强度，＄L$表示导线在磁场中的有效长度，＄＼theta$表示电流方向与磁场方向的夹角。
安培力的方向可以用左手定则来判断：伸开左手，让磁感线垂直穿过手心，四指指向电流的方向，那么大拇指所指的方向就是安培力的方向。
三、实验器材1、蹄形磁铁2、直流电源3、滑动变阻器4、电流表5、电压表6、导线若干7、开关8、金属导轨9、金属棒四、实验步骤1、安装实验装置将蹄形磁铁水平放置在实验台上，确保磁场方向垂直于桌面。
将金属导轨固定在桌面上，并使其与磁场方向平行。
将金属棒放置在金属导轨上，用导线将金属棒、电源、滑动变阻器、电流表和开关串联起来。
2、测量金属棒的长度和电阻使用游标卡尺测量金属棒的长度，并记录下来。
使用欧姆表测量金属棒的电阻，并记录下来。
3、探究安培力与电流的关系保持磁场强度和金属棒在磁场中的长度不变，调节滑动变阻器，改变电流的大小。
分别记录不同电流值下电流表的示数和金属棒所受到的安培力大小。
4、探究安培力与磁场强度的关系保持电流和金属棒在磁场中的长度不变，更换不同强度的蹄形磁铁，改变磁场强度。
分别记录不同磁场强度下金属棒所受到的安培力大小。
5、探究安培力与金属棒在磁场中的长度的关系保持电流和磁场强度不变，改变金属棒在磁场中的长度。
分别记录不同长度下金属棒所受到的安培力大小。
6、探究安培力的方向改变电流的方向，观察金属棒所受到的安培力方向的变化。
改变磁场的方向，观察金属棒所受到的安培力方向的变化。
五、实验数据记录与处理1、安培力与电流的关系｜电流（A）｜安培力（N）｜｜｜｜｜1|01|｜2|02|｜3|03|以电流为横坐标，安培力为纵坐标，绘制安培力与电流的关系图像。
初中安培力教案
初中安培力教案教学目标：1. 让学生了解安培力的概念，理解安培力的产生条件和影响因素。
2. 培养学生运用安培力解释实际问题的能力。
3. 引导学生通过实验和观察，探究安培力的规律。
教学重点：1. 安培力的概念及产生条件。
2. 安培力的计算公式及应用。
教学难点：1. 安培力的产生条件和影响因素。
2. 安培力的计算公式的推导和应用。
教学准备：1. 实验室器材：电流表、电压表、导线、磁铁、开关等。
2. 教学课件和教案。
教学过程：一、导入（5分钟）1. 引导学生回顾电流和磁场的基本概念。
2. 提问：电流和磁场之间有什么关系？二、探究安培力的产生条件（15分钟）1. 讲解安培力的概念：当电流通过导线时，会在导线周围产生磁场，磁场对导线内的电流有作用力，这种力称为安培力。
2. 引导学生通过实验观察安培力的产生条件，如电流方向、磁场方向等。
3. 总结安培力的产生条件：电流方向与磁场方向不平行时，才会产生安培力。
三、学习安培力的计算公式（15分钟）1. 讲解安培力的计算公式：F = BILsinθ，其中F为安培力，B为磁场强度，I为电流，L为导线长度，θ为电流方向与磁场方向的夹角。
2. 引导学生通过实验和观察，理解公式中各参数的含义和关系。
3. 举例说明安培力的计算公式的应用。
四、探究安培力的规律（15分钟）1. 引导学生通过实验观察安培力的大小和方向与电流、磁场、导线长度的关系。
2. 总结安培力的规律：安培力的大小与电流、磁场、导线长度有关，方向由右手定则确定。
五、应用安培力解释实际问题（10分钟）1. 引导学生运用安培力解释电动机、电磁铁等实际问题。
2. 学生互相讨论，分享自己的见解。
六、总结和布置作业（5分钟）1. 总结本节课所学内容，强调安培力的产生条件、计算公式和规律。
2. 布置作业：请学生运用安培力解释一个生活中的实际问题，并写出解题过程。
教学反思：本节课通过实验和观察，让学生了解了安培力的概念、产生条件、计算公式和规律。
教学设计-探究安培力
第三节探究安培力【教材分析】学生在初中已经对磁场有了初步的认识，并且初步了解了通电导体在磁场中受力的情况，但是对于如何用左手定则判断安培力的方向及安培力的大小与哪些因素有关还有一定的疑问。
本教材安排了两个实验探究活动，分别探究安培力的方向和大小。
定量探究影响安培力大小的因素是本节课的重点，教材采用控制变量法，既可以让学生动手操作，培养学生的探究能力和独立思考的能力，又可以帮助学生理解安培力大小的计算公式。
同时，本节课的内容也为后面洛仑兹力的学习打下了基础。
【学情分析】通过初中的学习，学生已经对安培力有了初步的认识，同时通过前面第二节内容的学习，学生进一步了解了磁场对通电导线的作用，并具有了一定的探究能力和探究意识，同时也具备了在实验中总结规律的能力，为本节课的实验探究奠定了基础。
但是对于左手定则所涉及的空间关系的理解还存在一定的疑问。
【教学目标】1.知识与技能（1）理解左手定则，并学会用左手定则判断安培力的方向。
（2）知道安培力的大小与哪些因素有关，能够得出安培力的计算公式。
（3）学会利用安培力去分析和计算实际问题。
2.过程与方法（1）通过对左手定则的学习，理解磁场方向、电流方向和安培力方向三者之间的关系，从而培养学生空间想象能力。
（2）通过实验探究影响安培力大小的因素，培养学生用“控制变量法”研究问题的方法。
（3）通过实验探究，培养学生动手操作能力和总结归纳能力。
3.情感、态度和价值观（1）通过对安培力的探究，激发学生探究的兴趣，培养学生探究问题、处理数据、总结归纳的能力，让学生养成良好的科学态度。
（2）通过对本节课的学习，让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的兴趣和好奇心。
【教学重点】掌握左手定则，并学会用左手定则确定安培力的方向；学会计算安培力的大小。
【教学难点】对左手定则所涉及的空间关系的理解及左手定则的应用。
【教学过程设计】[新知学习]【实验探究1】当通电导线方向与磁场方向垂直时，电导线所受的安培力方向。
安培力教案
第4节通电导线在磁场中受到的力
【学习目标】
1.探究安培力方向与哪些因素有关；
2.会用左手定则判断安培力的方向；
3.能够计算匀强磁场中安培力的大小。
【新课教学】
一、安培力的大小
1、在匀强磁场中，当通电直导线与磁场方向垂直时，F=
2、在匀强磁场中，当通电直导线与磁场方向平行时，F=
3、在匀强磁场中，导线与磁场方向成夹角θ时，
F=
二、安培力的方向
1、安培力方向的影响因素：
2
、探究下列情况下，电流在磁场中的受力方向，并画在图中：
①②③④
3、安培力的方向判断方法：
牛刀小试：请判断下列情况下通电导线受到的安培力
① ② ③ ④
总结：安培力F 、磁感应强度B 、电流I ，三者方向之间的空间关系：
安培的实验：平行通电直导线间的相互作用
三、安培力的应用
【课堂小结】
【课后作业】①预习磁电式电流表的构造与工作原理。
②尝试制作简易电动机。
③查阅资料，搜集更多安培力的应用。
I B
I。
安培力教学设计
安培力教学设计一、教学目标1、知识与技能目标学生能够理解安培力的概念，知道其方向的判断方法——左手定则。
学生能够掌握安培力大小的计算公式，并能应用公式进行简单的计算。
学生能够运用安培力的知识解释一些常见的电磁现象。
2、过程与方法目标通过实验探究，培养学生的观察能力、分析问题和解决问题的能力。
经历安培力方向和大小的探究过程，体会科学研究的方法。
3、情感态度与价值观目标培养学生的科学探究精神和实事求是的科学态度。
激发学生学习物理的兴趣，体会物理知识在实际生活中的应用。
二、教学重难点1、教学重点安培力的方向判断和大小计算。
左手定则的应用。
2、教学难点安培力方向的判断。
安培力大小公式的适用条件。
三、教学方法讲授法、实验法、讨论法、多媒体辅助教学法四、教学过程1、导入新课展示电磁起重机吊起重物的视频或图片，引导学生思考电磁起重机能够吊起重物的原因。
提出问题：在磁场中通电导线会受到力的作用吗？从而引入新课——安培力。
2、新课教学实验探究安培力的方向介绍实验器材：电源、导线、开关、磁场、滑动变阻器等。
进行实验：让学生分组实验，改变电流方向、磁场方向，观察导线的运动方向。
引导学生分析实验现象，得出结论：安培力的方向与电流方向和磁场方向有关。
左手定则讲解左手定则：伸开左手，使大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，并使四指指向电流的方向，这时大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。
利用多媒体动画演示左手定则的应用，加深学生的理解。
让学生通过练习巩固左手定则的使用。
安培力的大小引导学生推导安培力的大小公式：当电流 I 的方向与磁感应强度 B 的方向垂直时，安培力的大小 F ＝ BIL。
强调公式中各物理量的含义和单位。
讨论公式的适用条件：当电流 I 的方向与磁感应强度 B 的方向不垂直时，将 B 分解为垂直于电流方向和平行于电流方向的两个分量，然后求出垂直分量产生的安培力。
安培力的应用介绍电动机的工作原理，让学生理解安培力在实际中的应用。
安培力的实验探究与应用
安培力的实验探究与应用安培力是指由电流通过导线所产生的磁场对于其他电流所施加的力。
安培力是电磁学中的重要概念，对于理解电磁现象以及应用于各个领域都具有重要意义。
本文将从实验探究和应用两个方面来介绍安培力的相关知识。
一、实验探究1.1 安培力实验的基本原理安培力实验主要通过在磁场中放置导线，通以电流，然后观察电流所受的力，来揭示电流与磁场之间的相互作用。
根据安培力的方向规则，我们可以得知导线所受的安培力方向与电流方向、磁场方向以及导线的相对位置有关。
1.2 安培力实验的装置和步骤安培力实验的装置主要包括导线、直流电源和磁铁。
首先，将导线弯成所需形状，然后将导线连接到直流电源上，使电流通过导线。
随后，将导线放置于磁铁的磁场中，观察导线所受的力以及力的方向。
可以采用静力平衡法、测力计等工具来测量安培力的大小。
1.3 安培力实验的影响因素安培力的大小受到多种因素的影响，包括电流大小、磁感应强度、导线长度、导线形状等。
通过改变这些因素，可以观察到安培力的变化规律，从而加深对安培力的理解。
二、应用领域2.1 电机原理电机是将电能转换为机械能的装置，其工作原理正是基于安培力的作用。
电机中的导线通以电流，在磁场的作用下产生安培力，推动导线运动，实现电能到机械能的转换。
2.2 电动磁铁电动磁铁是利用电流通过导线时产生的安培力来实现吸附铁磁物体的装置。
通过控制电流的大小可以控制电动磁铁的吸力。
电动磁铁广泛应用于物流、机械制造等领域。
2.3 磁力传感器磁力传感器是一种测量磁场强度的装置，其工作原理也是基于安培力的作用。
通过测量磁场中导线所受的安培力，可以推导出磁场的强度，实现对磁场的测量。
2.4 导航系统在导航系统中，常使用磁罗盘进行导航定位。
磁罗盘中的指针是通过电流通入导线所受的安培力来指示地球的磁北极方向，从而实现定位导航。
三、结语通过对安培力的实验探究和应用领域的介绍，我们可以看到安培力在电磁学中的重要作用。
实验探究帮助我们理解安培力的基本原理以及影响因素，而应用领域则展示了安培力在现实生活中的广泛应用。
高中物理安培力的教案
高中物理安培力的教案
一、教学目标：
1. 了解安培力的定义和公式；
2. 掌握安培力的计算方法；
3. 掌握安培力在电流以及电动机中的应用；
4. 培养学生动手实践的能力，培养学生克服困难的勇气。
二、教学重点：
1. 安培力的定义和公式；
2. 安培力的计算方法。
三、教学难点：
1. 安培力的应用。
四、教学过程：
1. 导入：通过一个实验或观察现象引出安培力的问题，激发学生的学习兴趣。
2. 学习安培力的定义和公式：讲解安培力的定义和公式，进行简单的推导和解释。
3. 练习：让学生尝试计算不同情况下的安培力，并检查他们的答案。
4. 应用：讲解安培力在电流和电动机中的应用，引导学生理解安培力在实际生活中的重要性。
5. 实践：组织学生进行安培力实验，让他们亲自感受安培力的作用，并向他们展示安培力的一些应用案例。
6. 总结：总结安培力的相关知识，强调学生需要多加练习和实践，以便更好地掌握和应用安培力的知识。
五、作业布置：
1. 练习安培力的计算方法；
2. 思考安培力在日常生活中的应用，并写出自己的观点。
六、教学反思：
本节课采用了导入、讲解、练习、应用、实践和总结的教学方法，通过多种形式的教学帮助学生更好地掌握安培力的知识。
同时，设置了相关作业提高学生的学习兴趣和能力。
在今后的教学中，可以多引导学生进行实践操作，增强他们的动手能力和实践能力。
1.1《安培力》定量探究安培力的大小课件高二下学期物理教科版选择性
实验难点 定量探究安培力大小的方法。
五、实验内容设计与创新点
定性探究 （安培力大小的因素）
定性探究安培力与这些因素的关系
五、实验内容设计与创新点
定性探究 （安培力大小的因素）
1、电流的大小； 2、通电导线的长度； 3、磁场的强弱； 4、电流与磁场的夹角
控制变量法
定量探究 （安培力大小的表达式）
六、实验过程与数据分析
F-B关系实验结果
六、实验过程与数据分析
F-I关系实验结果
六、实验过程与数据分析
F-L关系实验结果
探究实验结论
精确的实验表明：
当通电导线与磁场垂直时，磁场对通电导线安培力F的 大小与导线中的电流I、导线长度L和磁感应强度B成正比， 用公式表示为：F=ILB。
七、反思与改进
测安培力的大小
电子秤
五、实验内容设计与创新点
电流I
实验原理：
F安
六、实验过程与数据分析
自制装置定量探究安培力大小实验的主要操作及数据处理
现场操作、随机扫描：
1.通电导线与磁场垂直时，控制磁场强度、导线长度不变， 探究安培力大小与电流大小的关系。
学生操作（视频）、调控读数：
2.通电导线与磁场垂直时，控制磁场强度、电流大小不变，探究 安培力大小与导线长度的关系。 3.通电导线与磁场垂直时，控制电流大小、导线长度不变，探究 安培力大小与磁场强度的关系。
1.自制励磁电流，得到较强的匀强磁场，能控制磁感应强度的大小，操作性强。 2.借助手机传感器测磁感应强度、电子秤测安培力，实验成本低、实验数据记录精度高、 实时、快捷方便。 3.自制励磁电流产生强磁场、自制多抽头线圈增大通电导线长度增大安培力，实验现象 明显、大大降低了误差。 4.难点探究安培力大小的突破由定性变定量，可操作性强，成本低、准确度高，效果好。 5.自制教具还可继续完善，改进添加扭转装置还可定量探究安培力大小与磁场电流夹角 的关系。
《探究安培力》教案-1
探究安培力1、磁感应强度B .（1）定义：物理学规定，当通电导线与磁场方向垂直时，通电导线所受的安培力F 跟电流I 和导线长度L 的乘积IL 的比值叫做磁感应强度，符号为B 。
（2）公式：ILF B =（该导体与磁场方向垂直）。
对于磁场中某处来说，通电导线在该处受的磁场力F 与通电电流I 和导线长度L （有效长度）乘积的比值是一个恒量，它与电流和导线长度均无关。
在磁场中不同位置，这个比值可能各不相同。
因此，这个比值反映了磁场的强弱。
（3）单位：特斯拉（T ），此单位是一个导出单位，在物理学上规定1T=1N /（A ·m ）.（4）方向：磁感应强度是矢量，不但有大小，而且有方向，其方向即为该处磁场方向。
我们规定：小磁针在磁场中静止时北极（N 极）的指向为该点磁场方向，或者说小磁针在磁场中北极（N 极）的受力方向（小磁针可以不处于静止状态）为该点的磁场方向。
（5）物理意义：描述该点磁场的强弱和方向，反映磁场本身性质。
（6）磁感线与磁感应强度：磁感线是一种为了形象描述磁场强弱和方向而假想的线，磁感线上各点的切线方向即为该点的磁感应强度方向，磁感线的疏密反映了磁感应强度的大小。
（7）矢标性：磁感应强度B 是矢量，它可以根据平行四边形定则进行合成或分解。
若空间存在几个磁场，空间的磁场应由这几个磁场叠加而成，某点的磁感应强度为，则⋯⋯+++=321B B B （矢量和）.2、安培力：（1）安培力的方向：① 左手定则：伸开左手，使拇指与四指在同一个平面内并跟四指垂直，让磁感线垂直穿入手心，使四指指向电流的方向，这时拇指所指的就是通电导体所受安培力的方向。
② 安培力F 的方向与B 和I 构成的平面垂直，需注意：B 与I 这两者的方向可以不垂直。
③ 对于一些运动不便分析的情况，可利用牛顿第三定律，先分析导体在磁体磁场中所受的安培力，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。
（2）安培力的大小：① 公式F =BIL 中L 指的是“有效长度”。
探究安培力
一、学以致用 我们曾经提到： 互相平行的两条通电直导线，当通以同向电 流时相互吸引，而通以反向电流时会相互 排斥，试用本节课的知识解释。 二、展望新课 1.如何提高电磁炮的威力，即安培力如何计 算？ 2.安培力在我们的生产、生活中有什么应用？
作业
书本84页练习2 资料67页
§3.3探究安培力
授课老师：
1、问题1：安培力的方向可能与哪些因素有 关？ 2、 猜想：磁场方向、电流方向
3、实验方法：控制变量法 ⅰ保持磁场方向不变，改变电流方向 ⅱ保持电流方向不变，改变磁场方向
实验验证
（1）实验器材：电源、导线和开关、磁铁、金属棒 （2）实验现象 实验次数 1 2 磁场方向 竖直向下 电流方向 流出 流入 安培力方向 纵截面图 向右 向左 F
•
I
I
F
F
•
I
F
F
×
问题2：F与B、I存在什么关系？ F⊥B F⊥I F⊥B、I所决定的平面 思考： B
I 当磁场方向与电流 （直导线）方向平 行时，直导线ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ受 安培力（即F=0）
小结： 实验方法：控制变量法
左手定则：
1.伸开左手，使大拇指跟其余 四指垂直，并且都跟手掌在同 一个平面内； 2.让磁感线垂直穿入手心；
⊙ B I FB I
×
3 4
竖直向上
流出 流入
向左 向右
F
⊙ B I
× F
B
I
判断安培力的方向
左手定则
1.伸开左手，使大拇指跟其余 四指垂直，并且都跟手掌在 同一个平面内； 2.让磁感线垂直穿入手心；
3.四指指向电流的方向；
4.大拇指所指的方向就是通电 导线所受安培力的方向。
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探究安培力实验的设计
探究安培力是高中物理教学中的一个重要实验。
课程标准要求学生通过实验认识安培力，学会判断安培力的方向并计算匀强磁场中安培力的大小。
现有的有关安培力的演示器材，其演示效果并不理想，很难让学生对安培力的定量关系（F=BIL）有一个深刻的认识。
为此，笔者设计了两套实验器材，用于探究安培力的大小以及方向的规律。
一、背景
现在中学阶段用来演示安培力的器材主要是J2447型安培力演示器。
它主要用来演示通电直导线在磁场中的受力情况，以便让学生掌握安培力的产生原理，以及安培力与电流方向、磁场方向三者之间的关系。
安培力演示器是演示安培力的主要实验器材，但实际演示效果并不理想。
例如：滚动的导线和导轨经常会接触不良，导致演示实验失败；仪器的可视范围较小，不利于做演示实验。
此外，演示通电导线与磁场方向平行和垂直两种不同情况的受力时，还要把两条通电导轨重新拆装。
而且如果学生想了解影响安培力大小的三个因素，J2447型安培力演示器无法演示。
为了能让学生在实验中更好地理解安培力以及相关的影响因素，笔者设计和制作了用于安培力教学的两套实验器材：安培力演示仪、探究安培力实验仪。
二、实验器材的制作
1.安培力演示仪
制作底座及导轨
首先，选取60 cm×20 cm 的木板作为底座，对其表面进行打磨、上油漆，并用4个不锈钢支架将其支撑起来。
然后，裁剪2条60 cm×2 cm 的紫铜条，用锤子将其弄平整后再用砂纸打磨表面，将表面的氧化物去掉。
紧接着再对铜条进行打孔，把它们安装在底板上，并保持铜条间的距离为10 cm。
最后，把导线连接到铜条上，并用焊锡固定。
制作匀强磁场
磁场由2块15 cm×10 cm的磁铁相对放置组成。
具体操作过程如下：先在铝合金管上分别挖4个10 cm×2 cm的方孔，接着将2块磁铁套在其中。
然后利用不锈钢条制作一个U型支架，最后再将套上铝合金管的2块磁铁安装在支架上。
装置示意图如图1所示。
图1
2.探究安培力实验仪
制作强匀强磁场
本匀强磁场主要用于定量探究安培力的实验，因此需要的磁感应强度比较大。
磁场由2块15 cm×10 cm的磁铁相对放置组成。
首先在铝合金管上挖4个10 cm×2 cm的方孔。
然后把铝合金管套住2块磁铁后相对放置，并使得2块磁铁间的距离为5 cm，最后再把磁铁分别固定在木板上。
制作线圈
线圈采用抽头设计的方法，先用铝合金做成一个方形的线圈支架，当线圈绕了N匝时引出一个接线端，再绕2 N匝时引出第二个接线端，最后在绕3 N时引出第三个线端（如图2所示）。
图2
三、实验设计
1.探究安培力的方向
本节课的一个重点是利用左手定则判断安培力的方向。
此时，我们可以借助制作的安培力演示仪来完成。
演示电流方向与磁场方向垂直的情况
将底座水平放置，把磁铁放置在底座的中间位置，把导线放置在导轨上，使它处在两块磁铁之间。
最后将导轨上的导线、一节干电池、电流表按照串联电路接好（如图3所示）。
图3
合上开关，能够观察到电流表上的指针摆动，证明此时电路中有电流通过。
此时注意观察直导线的运动情况。
然后再改变电流方向、磁场方向，分别观察直导线的运动。
演示电流方向与磁场方向平行的情况
实验器材参照第一种情况，只需变换磁铁的位置，将磁场的方向放置成和导线方向平行即可。
合上开关，电流表指针发生偏转，此时注意观察导线运动情况。
然后再改变电流方向、磁场方向，分别观察直导线的运动。
实验结果
这套实验器材的演示效果非常明显，只要一节1.5 V的干电池，就能让直导线快速滚动。
同时，由于实验中串联了一个电流表，学生能直接观察到电路中是否通有电流。
当教师演示磁场与电流方向平行的情况时，学生能直接观察到电路中虽然有电流通过，但是直导线静止不动。
因为有电流表显示电流情况，可以打消学生在J2447型安培力演示器中碰到的疑虑：也许是电路中没有电流，才导致
直导线不能运动。
除了清晰地演示实验，这套实验器材还有两个优点：一是在改变磁场方向时，操作方便，不需要像J2447型安培力演示器那样要把导轨重新拆下来再安装。
二是稳定性高。
因为导轨采用铜条设计而成，使得直导线与导轨的接触面积增大，确保直导线与导轨能有效接触。
2.探究影响安培力大小的因素（磁场方向垂直通电导线）
实验器材：J1209高中教学电源、数据采集器（包括力传感器、磁场强度传感器）、自制线圈、滑动变阻器、电流表、自制匀强磁场。
实验前，要对力传感器进行调零。
实验装置如图4、图5所示。
图4 图5
当磁感应强度B与线圈工作电流I一定时，探究安培力F与线圈长度L的关系
实验时保持线圈电流I=1.5 A，通过连接线圈上不同的接线柱，从而改变通电线圈在磁场中的有效长度。
测得安培力的数值见表1。
表1
当磁感应强度B与线圈长度L一定时，探究安培力F与线圈工作电流I的关系
实验时保持接入电路中的线圈长度为3l，通过改变滑动变阻器的阻值，从而改变通电线圈的工作电流。
测得数值见表2。
表2
当线圈工作电流I与线圈长度L一定时，探究安培力F与磁感应强度B的关系
实验时保持线圈电流I= 1. 5 A，保持接入电路中的线圈长度为3l，通过卸去两块磁铁的方法改变磁感应强度（如图4、图5所示）。
所测数值见表3。
表3
实验结果
通过以上三组数据，我们可以观察到安培力的大小F与电流强度I、线圈长度L基本成正比关系。
而第三组数据是探究安培力F与磁感应强度B的关系，实验结果显示安培力随着磁感应强度的增大而增大。
有了上面这套器材，教师讲
解安培力的定律关系时就非常轻松。
而且，由于实验是教师现场做的，可信度非常高。
同时，学生对于实验结果有了感性认识，这对于他们理解安培力的有关定律也是非常有帮助的。
四、设计反思
两套实验器材演示效果非常好，学生能够直观地观察并理解安培力的大小与方向的规律，从而让教师能轻松完成新课标中关于探究安培力的教学要求。
不过，仪器在演示实验过程中也存在一些不足，比如需要改变磁感应强度时，操作比较麻烦。
如果磁场由电磁铁提供，改变磁感应强度会方便很多。
参考文献
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[5] 王志斌，王琳，余金龙.定量探究安培力的创新设计[J].教学仪器与实验，2011（6）：19-20.。