物理磁場(chǎng)對(duì)電流的作用教案范文

1、高品質(zhì)文檔物理磁場(chǎng)對(duì)電流的作用教案范文物理磁場(chǎng)對(duì)電流的作用教案范文實(shí)驗(yàn)表明，在沒(méi)有外磁場(chǎng)時(shí)，電子束是沿直線前進(jìn)的。如果把射線管放在蹄形磁鐵的兩極間，熒光屏上顯示的電子束運(yùn)動(dòng)的徑跡就發(fā)生了彎曲。這表明，運(yùn)動(dòng)電荷確實(shí)受到了磁場(chǎng)的作用力，這個(gè)力通常叫做洛倫茲力，它為荷蘭物理學(xué)家h.a.洛倫茲首先提出，故得名。以下是課件網(wǎng)我為大家收集的物理磁場(chǎng)對(duì)電流的作用教案范文，希望對(duì)大家有所幫助。磁場(chǎng)對(duì)電流的作用物理教案1課前預(yù)習(xí)一、安培力1.磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力叫做_1_.2.大?。海?）當(dāng)導(dǎo)線與勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向_2_時(shí)，安培力最大為f=_3_.（2）當(dāng)導(dǎo)線與勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向_4_時(shí)，安培力最小為f=_5_.（3）

2、當(dāng)導(dǎo)線與勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向斜交時(shí)，所受安培力介于_6_和_7_之間。3.方向：左手定則：伸開(kāi)左手，使大拇指跟其余四個(gè)手指_8_，并且都跟手掌在_9_，把手放入磁場(chǎng)中，讓磁感線_10_，并使伸開(kāi)的四指指向 _11_的方向，那么，拇指所指的方向，就是通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中的_12_方向.二、磁電式電流表1.磁電式電流表主要由_13_、_14_、_15_、_16_、_17_構(gòu)成.2.蹄形磁鐵的磁場(chǎng)的方向總是沿著徑向均勻地分布的，在距軸線等距離處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小總是相等的，這樣不管線圈轉(zhuǎn)到什么位置，線圈平面總是跟它所在位置的磁感線平行，i與指針偏角成正比，i越大指針偏角越大，因而電流表可以量出電流i的大小，且刻

3、度是均勻的，當(dāng)線圈中的電流方向改變時(shí)，安培力的方向隨著改變，指針偏轉(zhuǎn)方向也隨著改變，又可知道被測(cè)電流的方向。3、磁電式儀表的優(yōu)點(diǎn)是_18_，可以測(cè)很弱的電流，缺點(diǎn)是繞制線圈的導(dǎo)線很細(xì)，允許通過(guò)的電流很弱。課前預(yù)習(xí)答案1安培力2垂直3bil4平行50607bil8垂直9同一個(gè)平面內(nèi)10垂直穿入手心11電流12受力13蹄形磁鐵 14 鐵芯15繞在線框上的線圈16螺旋彈簧17指針18靈敏度高重難點(diǎn)解讀一、 對(duì)安培力的認(rèn)識(shí)1、 安培力的性質(zhì)：安培力是磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力，是一種性質(zhì)力。2、 安培力的作用點(diǎn)：安培力是導(dǎo)體中通有電流而受到的力，與導(dǎo)體的中心位置無(wú)關(guān)，因此安培力的作用點(diǎn)在導(dǎo)體的幾何中心上，這是

4、因?yàn)殡娏魇冀K流過(guò)導(dǎo)體的所有部分。3、安培力的方向：（1）安培力方向用左手定則判定：伸開(kāi)左手，使大拇指和其余四指垂直，并且都跟手掌在同一個(gè)平面內(nèi)，把手放入磁場(chǎng)中，讓磁感線垂直穿入手心，并使伸開(kāi)的四指指向電流方向，那么大拇指所指的方向就是通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的受力方向。（2）f、b、i三者間方向關(guān)系：已知b、i的方向（b、i不平行時(shí)），可用左手定則確定f的唯一方向：fb，fi，則f垂直于b和i所構(gòu)成的平面（如圖所示），但已知f和b的方向，不能唯一確定i的方向。由于i可在圖中平面內(nèi)與b成任意不為零的夾角。同理，已知f和i的方向也不能唯一確定b的方向。（3）用”同向電流相吸，反向電流相斥（反映了磁現(xiàn)象的電

5、本質(zhì)）。只要兩導(dǎo)線不是互相垂直的，都可以用”同向電流相吸，反向電流相斥判定相互作用的磁場(chǎng)力的方向；當(dāng)兩導(dǎo)線互相垂直時(shí)，用左手定則判定。4、安培力的大小：（1）安培力的計(jì)算公式：f=bilsin，為磁場(chǎng)b與直導(dǎo)體l之間的夾角。（2）當(dāng)=90時(shí)，導(dǎo)體與磁場(chǎng)垂直，安培力最大fm=bil；當(dāng)=0時(shí)，導(dǎo)體與磁場(chǎng)平行，安培力為零。（3）f=bilsin要求l上各點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度相等，故該公式一般只適用于勻強(qiáng)磁場(chǎng)。（4）安培力大小的特點(diǎn)：不僅與b、i、l有關(guān)，還與放置方式有關(guān)。l是有效長(zhǎng)度，不一定是導(dǎo)線的實(shí)際長(zhǎng)度。彎曲導(dǎo)線的有效長(zhǎng)度l等于兩端點(diǎn)所連直線的長(zhǎng)度，所以任意形狀的閉合線圈的有效長(zhǎng)度l=0二、通電導(dǎo)線

6、或線圈在安培力作用下的運(yùn)動(dòng)判斷方法（1）電流元分析法：把整段電流等效為多段很小的直線電流元，先用左手定則判斷出每小段電流元所受安培力的方向，從而判斷出整段電流所受合力方向，最后確定運(yùn)動(dòng)方向.（2）特殊位置分析法：把通電導(dǎo)體轉(zhuǎn)到一個(gè)便于分析的特殊位置后判斷其安培力方向，從而確定運(yùn)動(dòng)方向.（3）等效法：環(huán)形電流可等效成小磁針，通電螺線管可以等效成條形磁鐵或多個(gè)環(huán)形電流，反過(guò)來(lái)等效也成立。（4）轉(zhuǎn)換研究對(duì)象法：因?yàn)殡娏髦g，電流與磁體之間相互作用滿足牛頓第三定律，這樣，定性分析磁體在力的作用下如何運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題，可先分析電流在磁場(chǎng)中所受的安培力，然后由牛頓第三定律，再確定磁體所受作用力，從而確定磁體所受

7、合力及運(yùn)動(dòng)方向.典題精講題型一、安培力的方向例1、電視機(jī)顯象管的偏轉(zhuǎn)線圈示意圖如右，即時(shí)電流方向如圖所示。該時(shí)刻由里向外射出的電子流將向哪個(gè)方向偏轉(zhuǎn)?解：畫(huà)出偏轉(zhuǎn)線圈內(nèi)側(cè)的電流，是左半線圈靠電子流的一側(cè)為向里，右半線圈靠電子流的一側(cè)為向外。電子流的等效電流方向是向里的，根據(jù)”同向電流互相吸引，反向電流互相排斥，可判定電子流向左偏轉(zhuǎn)。（本題用其它方法判斷也行，但不如這個(gè)方法簡(jiǎn)潔）。答案：向左偏轉(zhuǎn)規(guī)律總結(jié)：安培力方向的判定方法：（1）用左手定則。（2）用”同性相斥，異性相吸（只適用于磁鐵之間或磁體位于螺線管外部時(shí)）。（3）用”同向電流相吸，反向電流相斥（反映了磁現(xiàn)象的電本質(zhì)）?？梢园褩l形磁鐵等效為

8、長(zhǎng)直螺線管（不要把長(zhǎng)直螺線管等效為條形磁鐵）。題型二、安培力的大小例2、如圖，一段導(dǎo)線abcd位于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為b的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，且與磁場(chǎng)方向（垂直于紙面向里）垂直。線段ab、bc和cd的長(zhǎng)度均為l，且 。流經(jīng)導(dǎo)線的電流為i，方向如圖中箭頭所示。導(dǎo)線段abcd所受到的磁場(chǎng)的作用力的合力a. 方向沿紙面向上，大小為b. 方向沿紙面向上，大小為c. 方向沿紙面向下，大小為d. 方向沿紙面向下，大小為解析：該導(dǎo)線可以用a和d之間的直導(dǎo)線長(zhǎng)為 來(lái)等效代替，根據(jù) ，可知大小為 ，方向根據(jù)左手定則.a正確。答案：a規(guī)律總結(jié)：應(yīng)用f=bilsin來(lái)計(jì)算時(shí)，f不僅與b、i、l有關(guān)，還與放置方式有關(guān)。l是有效長(zhǎng)

9、度，不一定是導(dǎo)線的實(shí)際長(zhǎng)度。彎曲導(dǎo)線的有效長(zhǎng)度l等于兩端點(diǎn)所連直線的長(zhǎng)度，所以任意形狀的閉合線圈的有效長(zhǎng)度l=0題型三、通電導(dǎo)線或線圈在安培力作用下的運(yùn)動(dòng)例3、如圖11-2-4條形磁鐵放在粗糙水平面上，正中的正上方有一導(dǎo)線，通有圖示方向的電流后，磁鐵對(duì)水平面的壓力將會(huì)_（增大、減小還是不變?）水平面對(duì)磁鐵的摩擦力大小為_(kāi)。解析：本題有多種分析方法。畫(huà)出通電導(dǎo)線中電流的磁場(chǎng)中通過(guò)兩極的那條磁感線（如圖中粗虛線所示），可看出兩極受的磁場(chǎng)力的合力豎直向上。磁鐵對(duì)水平面的壓力減小，但不受摩擦力。畫(huà)出條形磁鐵的磁感線中通過(guò)通電導(dǎo)線的那一條（如圖中細(xì)虛線所示），可看出導(dǎo)線受到的安培力豎直向下，因此條形磁鐵

10、受的反作用力豎直向上。把條形磁鐵等效為通電螺線管，上方的電流是向里的，與通電導(dǎo)線中的電流是同向電流，所以互相吸引。答案：減小 零規(guī)律總結(jié)：分析通電導(dǎo)線或線圈在安培力作用下的運(yùn)動(dòng)常用方法：（1）電流元分析法，（2）特殊位置分析法， （3）等效法，（4）轉(zhuǎn)換研究對(duì)象法題型四、安培力作用下的導(dǎo)體的平衡問(wèn)題例4、 水平面上有電阻不計(jì)的u形導(dǎo)軌nmpq，它們之間的寬度為l，m和p之間接入電動(dòng)勢(shì)為e的電源（不計(jì)內(nèi)阻）.現(xiàn)垂直于導(dǎo)軌擱一根質(zhì)量為m，電阻為r的金屬棒ab，并加一個(gè)范圍較大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為b，方向與水平面夾角為且指向右斜上方，如圖8-1-32所示，問(wèn)：（1）當(dāng)ab棒靜止時(shí)，受到的支持

11、力和摩擦力各為多少?（2）若b的大小和方向均能改變，則要使ab棒所受支持力為零，b的大小至少為多少?此時(shí)b的方向如何?解析：從b向a看側(cè)視圖如圖所示.（1）水平方向：f=fasin 豎直方向：fn+facos =mg又 fa=bil=berl聯(lián)立得：fn=mg-blecos r，f=blesin r.（2）使ab棒受支持力為零，且讓磁場(chǎng)最小，可知安培力豎直向上.則有fa=mgbmin=mgrel，根據(jù)左手定則判定磁場(chǎng)方向水平向右.答案：（1）mg-blecos r blesin r （2）mgrel 方向水平向右規(guī)律總結(jié)：對(duì)于這類問(wèn)題的求解思路：（1）若是立體圖，則必須先將立體圖轉(zhuǎn)化為平面圖（

12、2）對(duì)物體受力分析，要注意安培力方向的確定（3）根據(jù)平衡條件或物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)列出方程（4）解方程求解并驗(yàn)證結(jié)果鞏固拓展1. 如圖，長(zhǎng)為 的直導(dǎo)線拆成邊長(zhǎng)相等，夾角為 的 形，并置于與其所在平面相垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為 ，當(dāng)在該導(dǎo)線中通以電流強(qiáng)度為 的電流時(shí)，該 形通電導(dǎo)線受到的安培力大小為（a）0 （b）0.5 （c） （d）答案：c解析：導(dǎo)線有效長(zhǎng)度為2lsin30=l，所以該v形通電導(dǎo)線收到的安培力大小為 。選c。本題考查安培力大小的計(jì)算。2.一段長(zhǎng)0.2 m，通過(guò)2.5 a電流的直導(dǎo)線，關(guān)于在磁感應(yīng)強(qiáng)度為b的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中所受安培力f的情況，正確的是（ ）a.如果b=2 t，f一定是

13、1 nb.如果f=0，b也一定為零c.如果b=4 t，f有可能是1 nd.如果f有最大值時(shí)，通電導(dǎo)線一定與b平行答案：c解析：當(dāng)導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向垂直放置時(shí)，f=bil，力最大，當(dāng)導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向平行放置時(shí)，f=0，當(dāng)導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向成任意其他角度放置時(shí)，03. 首先對(duì)電磁作用力進(jìn)行研究的是法國(guó)科學(xué)家安培.如圖所示的裝置，可以探究影響安培力大小的因素，實(shí)驗(yàn)中如果想增大導(dǎo)體棒ab擺動(dòng)的幅度，可能的操作是（ ）a.把磁鐵的n極和s極換過(guò)來(lái)b.減小通過(guò)導(dǎo)體棒的電流強(qiáng)度ic.把接入電路的導(dǎo)線從、兩條換成、兩條d.更換磁性較小的磁鐵答案：c解析：安培力的大小與磁場(chǎng)強(qiáng)弱成正比，與電流強(qiáng)度成正比，與導(dǎo)線的長(zhǎng)度成正比

14、，c正確.4. 一條形磁鐵放在水平桌面上，它的上方靠s極一側(cè)吊掛一根與它垂直的導(dǎo)電棒，圖中只畫(huà)出此棒的截面圖，并標(biāo)出此棒中的電流是流向紙內(nèi)的，在通電的一瞬間可能產(chǎn)生的情況是（ ）a.磁鐵對(duì)桌面的壓力減小b.磁鐵對(duì)桌面的壓力增大c.磁鐵受到向右的摩擦力d.磁鐵受到向左的摩擦力答案：ad解析：如右圖所示.對(duì)導(dǎo)體棒，通電后，由左手定則，導(dǎo)體棒受到斜向左下方的安培力，由牛頓第三定律可得，磁鐵受到導(dǎo)體棒的作用力應(yīng)斜向右上方，所以在通電的一瞬時(shí)，磁鐵對(duì)桌面的壓力減小，磁鐵受到向左的摩擦力，因此a、d正確.5.質(zhì)量為m的通電細(xì)桿ab置于傾角為的平行導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌寬度為d，桿ab與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為.有電流時(shí)

15、ab恰好在導(dǎo)軌上靜止，如圖右所示.，下圖是沿ba方向觀察時(shí)的四個(gè)平面圖，標(biāo)出了四種不同的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向，其中桿與導(dǎo)軌間摩擦力可能為零的是a. b. c. d.答案： a解析： 中通電導(dǎo)體桿受到水平向右的安培力，細(xì)桿所受的摩擦力可能為零.中導(dǎo)電細(xì)桿受到豎直向上的安培力，摩擦力可能為零.中導(dǎo)電細(xì)桿受到豎直向下的安培力，摩擦力不可能為零.中導(dǎo)電細(xì)桿受到水平向左的安培力，摩擦力不可能為零.故正確，選a.6.如圖所示，兩根無(wú)限長(zhǎng)的平行導(dǎo)線a和b水平放置，兩導(dǎo)線中通以方向相反、大小不等的恒定電流，且iaib.當(dāng)加一個(gè)垂直于a、b所在平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)b時(shí)；導(dǎo)線a恰好不再受安培力的作用.則與加磁場(chǎng)b以前相比較（

16、）a.b也恰好不再受安培力的作用b.b受的安培力小于原來(lái)安培力的2倍，方向豎直向上c.b受的安培力等于原來(lái)安培力的2倍，方向豎直向下d.b受的安培力小于原來(lái)安培力的大小，方向豎直向下答案：d解析：當(dāng)a不受安培力時(shí)，ib產(chǎn)生的磁場(chǎng)與所加磁場(chǎng)在a處疊加后的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，此時(shí)判斷所加磁場(chǎng)垂直紙面向外，因iaib，所以在b處疊加后的磁場(chǎng)垂直紙面向里，b受安培力向下，且比原來(lái)小.故選項(xiàng)d正確.7. 如圖所示，在絕緣的水平面上等間距固定著三根相互平行的通電直導(dǎo)線a、b和c，各導(dǎo)線中的電流大小相同，其中a、c導(dǎo)線中的電流方向垂直紙面向外，b導(dǎo)線電流方向垂直紙面向內(nèi).每根導(dǎo)線都受到另外兩根導(dǎo)線對(duì)它的安培力作

17、用，則關(guān)于每根導(dǎo)線所受安培力的合力，以下說(shuō)法中正確的是（ ）a.導(dǎo)線a所受合力方向水平向右b.導(dǎo)線c所受合力方向水平向右c.導(dǎo)線c所受合力方向水平向左d.導(dǎo)線b所受合力方向水平向左答案：b解析：首先用安培定則判定導(dǎo)線所在處的磁場(chǎng)方向，要注意是合磁場(chǎng)的方向，然后用左手定則判定導(dǎo)線的受力方向.可以確定b是正確的.8.如圖所示，在空間有三根相同的導(dǎo)線，相互間的距離相等，各通以大小和方向都相同的電流.除了相互作用的磁場(chǎng)力外，其他作用力都可忽略，則它們的運(yùn)動(dòng)情況是_.答案： 兩兩相互吸引，相聚到三角形的中心解析：根據(jù)通電直導(dǎo)線周圍磁場(chǎng)的特點(diǎn)，由安培定則可判斷出，它們之間存在吸引力.9.如圖所示，長(zhǎng)為l、

18、質(zhì)量為m的兩導(dǎo)體棒a、b，a被置在光滑斜面上，b固定在距a為x距離的同一水平面處，且a、b水平平行，設(shè)=45，a、b均通以大小為i的同向平行電流時(shí)，a恰能在斜面上保持靜止.則b的電流在a處所產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度b的大小為 .答案：解析： 由安培定則和左手定則可判知導(dǎo)體棒a的受力如圖，由力的平衡得方程：mgsin45=fcos45，即mg=f=bil 可得b= .10.一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧，下端掛有一匝數(shù)為n的矩形線框abcd.bc邊長(zhǎng)為l.線框的下半部處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為b，方向與線框平面垂直.在下圖中，垂直于紙面向里，線框中通以電流i，方向如圖所示.開(kāi)始時(shí)線框處于平衡狀態(tài)，

19、令磁場(chǎng)反向，磁感強(qiáng)度的大小仍為b，線框達(dá)到新的平衡.在此過(guò)程中線框位移的大小x_，方向_.答案： ；位移的方向向下解析：設(shè)線圈的質(zhì)量為m，當(dāng)通以圖示電流時(shí)，彈簧的伸長(zhǎng)量為x1，線框處于平衡狀態(tài)，所以kx1=mg-nbil.當(dāng)電流反向時(shí)，線框達(dá)到新的平衡，彈簧的伸長(zhǎng)量為x2，由平衡條件可知kx2=mg+nbil.所以k（x2-x1）=kx=2nbil所以x=電流反向后，彈簧的伸長(zhǎng)是x2x1，位移的方向應(yīng)向下.磁場(chǎng)對(duì)電流的作用物理教案2（一）教學(xué)目的1.知道磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體有作用力。2.知道通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力的方向與電流方向和磁感線方向有關(guān)，改變電流方向或改變磁感線方向，導(dǎo)體的受力方向隨著改變。3

20、.知道通電線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)的道理。4.知道通電導(dǎo)體和通電線圈在磁場(chǎng)中受力而運(yùn)動(dòng)，是消耗了電能，得到了機(jī)械能。5.培養(yǎng)學(xué)生觀察能力和推理、歸納、概括物理知識(shí)的能力。（二）教具小型直流電動(dòng)機(jī)一臺(tái)，學(xué)生用電源一臺(tái)，大蹄形磁鐵一塊，干電池一節(jié)，用鋁箔自制的圓筒一根（粗細(xì)、長(zhǎng)短與鉛筆差不多），兩根鋁箔條（用透明膠與鋁箔筒的兩端相連接），支架（吊鋁箔筒用），如課本圖12-10的掛圖，線圈（參見(jiàn)圖12-2），抄有題目的小黑板一塊（也可用投影片代替）。（三）教學(xué)過(guò)程1.引入新課本章主要研究電能；第一節(jié)和第二節(jié)我們研究了獲得電能的原理和方法，第三節(jié)我們研究了電能的輸送。電能輸送到用電單位，要使用電能，這就涉及到用電器，以前我們研究了電燈、電爐、電話等用電器，今天我們要研究另一種用電器-電動(dòng)機(jī)。出示電動(dòng)機(jī)，給它通電，學(xué)生看到電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，提高了學(xué)習(xí)興趣。提問(wèn)：電動(dòng)機(jī)是根據(jù)什么原理工作的呢?講述：要回答這個(gè)問(wèn)題，還得請(qǐng)同學(xué)們回憶一下奧斯特實(shí)驗(yàn)的發(fā)現(xiàn)-電流周圍存在磁場(chǎng)，電流通過(guò)它產(chǎn)生的磁場(chǎng)對(duì)磁體施加作用力（如電流通過(guò)它的磁場(chǎng)使周圍小磁針受力而轉(zhuǎn)動(dòng)）。根據(jù)物體間力的作用是相互的，電流對(duì)磁體施加力時(shí)，磁體也應(yīng)該對(duì)電流有力的作用。下面我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)研究這個(gè)推斷。2.進(jìn)行新課（1）通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)里受到力的作用板書(shū)課題：第四節(jié)磁場(chǎng)對(duì)電流的作用介紹實(shí)驗(yàn)裝置，將鋁箔筒