广东省德庆县孔子中学高二物理 第三节《探究安培力》教案 新人教

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一、教学目标 （一）知识与技能

1、知道什么是安培力。知道通电导线在磁场中所受安培力的方向与电流、磁场方向都垂直时，它的方向的判断----左手定则。知道左手定则的内容，会用左手定则熟练地判定安培力的方向，并会用它解答有关问题.

2、会用安培力公式F=BIL解答有关问题. 知道电流方向与磁场方向平行时，电流受的安培力最小，等于零；电流方向与磁场方向垂直时，电流受的安培力最大，等于BIL. 3、理解磁感应强度B （二）过程与方法

通过演示、分析、归纳、运用，使学生理解安培力的方向和大小的计算。培养学生的空间想象能力。

（三）情感态度与价值观

使学生学会由个别事物的个性来认识一般事物的共性的认识事物的一种重要的科学方法.并感受物理知识和日常生活之间的联系。 二、教学重点：

安培力的方向确定和大小的计算。 三、教学难点：

左手定则的运用。

四、教具：U形磁铁、电源、金属杆、导线、铁架台、滑动变阻器、开关、多媒体。 五、教学过程：

（一）复习引入：让学生回忆在在第二节中学习的磁场的基本特征：对处在磁场中的磁体或电流有力的作用。

过渡：本节我们将对安培力做进一步的讨论。 （二）新课讲解

安培力：磁场对电流的作用力.

安培力是以安培的名字命名的，因为他研究磁场对电流的作用力有突出的贡献. 1．安培力的方向 【演示】

（1）改变电流的方向，观察发生的现象. ［现象］导体向相反的方向运动.

（2）调换磁铁两极的位置来改变磁场方向，观察发生的现象. ［现象］导体又向相反的方向运动 ［教师引导学生分析得出结论］

（1）安培力的方向和磁场方向、电流方向有关系.

（2）安培力的方向既跟磁场方向垂直，又跟电流方向垂直，也就是说，安培力的方向总是垂直于磁感线和通电导线所在的平面. 如何判断安培力的方向呢？ 人们通过大量的实验研究，总结出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一一左手定则．

左手定则：伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直，并且跟手掌在同一个平面内，

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把手放人磁场中，让磁感线垂直穿人手心，并使伸开的四指指向电流方向，那么，拇指所指的方向，就是通电导线在磁场中的受力方向．（如图P81图3-3-3）。

【说明】左手定则是一个难点，涉及三个物理量的方向，涉及三维空间，而学生的空间想像力还不强，所以教师应引导学生如何将三维图形用二维图形表达(侧视图、俯视图和剖面图等等)，还要引导学生如何将二维图形想像成三维图形。---可将右图从侧视图、俯视图和剖面图一一引导学生展示。

*一般情形的安培力方向法则介绍…

结论：电流和磁场可以不垂直，但安培力必然和电流方向垂直，也和磁场方向垂直，用左手定则时，磁场不一定垂直穿过手心，只要不从手背穿过就行。 练习：例1 判断下图中导线所受磁场力的方向.

例2平行通电直导线之间的的相互作用（P76图3-2—6）。

两根靠近的平行直导线通入方向相同的电流时，它们相互间的作用力的方向如何？

引导学生区别安培定则和左手定则，并且用这两个定则去解释“平行通电导线之间的相互作用”这一演示实验，解释时应明白左边的通电导线受到的安培力是右边的通电导线所产生的磁场施加的，反之亦然。 2、安培力的大小

【猜想与验证】影响安培力的因素

①电流的大小 ② 磁场的强弱 ③电流导体的长度 【演示】

（1）改变电流的大小，观察发生的现象.

［现象］导体偏转大说明导体受到的安培力就大. （2）改变磁场的大小，观察发生的现象.

［现象］导体偏转大说明导体受到的安培力就大. （3）改变导体的长度，观察发生的现象.

［现象］导体偏转大说明导体受到的安培力就大.

通电导线的电流I、导线长L与磁场B方向垂直时，通电导线所受的安培力的大小：F = BIL（最大）

一般情况：当磁感应强度B的方向与导线（I）成θ角时，有F = ILBsinθ 如果电流和磁场不垂直，则将磁场进行分解，取垂直分量代入公式即可；从这个角度不难理解——如果电流和磁场平行，那么安培力是多少？[学生]为零。 两种特例：即F = ILB(I⊥B)和F = 0(I∥B)。 例3

3、磁感应强度

磁感应强度——定量描述磁场强弱和方向的物理量。

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 和导线的乘积IL的比值叫做磁感应强度。用B表示。

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（1） 公式：B＝

（2）单位：国际单位制中是 ，简称特，符号是T.

（3）B是矢量，其方向就是磁场方向，即小磁针静止时N极的指向或N极的 方向或磁感线上该点的切线方向

（4）叠加原理：磁感应强度B是矢量，满足叠加原理．若空间同时存在几个磁场，空

间某处的磁场应该由这几个磁场 ．

例4 在磁感应强度的定义式B＝中，有关各物理量间的关系，下列说法中正确的是( )

A．B由F、I和L决定 B．F由B、I和L决定 C．I由B、F和L决定 D．L由B、F和I决定 例5有关磁感应强度的下列说法中，正确的是( ) A．磁感应强度是用来表示磁场强弱的物理量

B．若有一小段通电导体在某点不受磁场力的作用，则该点的磁感应强度一定为零 C．若有一小段长为L，通以电流为I的导体，在磁场中某处受到的磁场力为F，则该处磁感应强度的大小一定是

FILFILF ILD．由定义式B＝可知，电流强度I越大，导线L越长，某点的磁感应强度就越小 六、课堂小结

1、安培力的方向（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 手心：磁感线垂直穿入 四指：指向电流的方向

拇指：所指的就是安培力的方向。 2、安培力的大小

（1.当电流与磁场方向垂直时，F = BIL （2.当电流与磁场方向夹θ角时，F = BILsinθ 3、磁感应强度B＝ 七、作业P84 1、2

八、反思

FILFIL 3