探究安培力++磁感应强度教案

第一篇：探究安培力++磁感应强度教案

探究安培力

磁感应强度

一、教学目标

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进行有关计算．

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．知道电流方向与磁场方向平行时，电流所受的安培力最小，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．

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．

二、重点难点

重点：对磁感应强度的理解．安培力大小的计算和方向判断．

难点：理解磁感应强度的概念．磁场方向、电流方向和安培力方向三者的关系。

三、教与学

教学过程：

磁场不仅具有方向性，而且各处的强弱也可能不同，靠近磁极或电流处的磁场较强，为了反映磁场的基本特性（具有力的性质），反映磁场不仅具有方向而且还有强弱，我们将引入一个叫做磁感应强度的物理量加以定量地描述

（一）磁感应强度

1．磁场对电流的作用

【演示】利用控制变量法来演示通电的直导线在蹄形磁铁间的磁场（可以认为磁场是均匀的）中的受力跟哪些因素有关．

（1）与电流的大小有关，精确实验表明FI．

（2）与通电导线在磁场中的长度有关，精确实验表明FL

（3）与通电导线在磁场中放置的方向有关，导线与磁场间的夹角越接近90°，F越大，当通电导线平行磁场放置时，F0；当通电导线垂直磁场放置时，F最大．

归纳可得：在保持电流方向与磁场方向垂直时，通电导线所受的磁场对它的作用力——安培力FIL．

2．磁感应强度概念的引入

（1）在同一磁场中的某处，不管电流I、导线长度L怎样变．但导线所受的安培力F跟IL的比值保持不变，对不同的磁场或磁场中的不同处，这一比值一般是不同的．

（2）比值F/IL与放入的通电导线无关，反映了磁场本身的特性（力的性质），为了反映这一特性我们引入物理量磁感应强度B．

3．磁感应强度B

定义：在磁场中垂直于磁场方向的通电导线，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．

BFIL（电流与磁场垂直）

FFEBq作比较）IL和（引导学生将

（1）磁感应强度是反映磁场本身特性的物理量，跟磁场中是否存在通电导线无关．

（2）B的大小表示磁场的强弱，B越大表示磁场越强．

（3）单位：在国际单位制中是特斯拉，简称特，符号是T．1T＝1N/A·m．

（4）B是矢量

为了让B不仅能反映磁场的强弱，还能反映磁场具有方向性，我们把磁场中某一点的磁场方向定义为该点的磁感应强度的方向．

这样磁感应强度B这一矢量就全面地反映了磁场的强弱和方向．

（5）几个常见磁场B的大约值：

4

4地面附近的磁场：0.310T~0.710T



3永磁铁磁极附近的磁场：10T~1T

工作的电机和变压器铁芯中的磁场：0.8T~1.4T

4．磁感线的疏密程度表示磁感应强度的大小，磁感线越密的地方表示磁感强度越大．

5．匀强磁场：磁感应强度的大小和方向处处相同的磁场．

（1）匀强磁场的实例：相距很近的两平行的异名磁极间的磁场；通电的长直螺线管内部（边缘部分除外）的磁场．

（2）匀强磁场的磁感线分布是一组等间隔的平行线．

（二）安培力

磁场对电流的作用力通常称为安培力

1．安培力的大小

B由FIL可得：安培力大小FBIL。

（1）适用条件：通电导线与磁场方向垂直

（2）B对于放入的通电导线来说是外磁场的磁感应强度

（3）在非匀强磁场中，公式FBIL仅适用于很短一段通电导线．

在通电导线平行于磁场方向时，安培力F0

2．安培力的方向

【演示】安培力的方向与电流方向、磁场方向均有关．

（1）安培力的方向：既跟磁场方向垂直，又跟电流方向垂直，即安培力的方向总是垂直于磁感线和通电导线所在的平面．

讨论：F既垂直于B，又垂直于I，是否可以得出B和I一定垂直？

（2）安培力方向的判定：左手定则．

伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直，并且都跟手掌在一个平面内，把手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手心，并使伸开的四指指向电流的方向，那么，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．

注意：安培力方向的判断跟电场力方向的判断不同． 【例1】关于磁感应强度，下列说法正确的是（）

A．由BF/IL可知：磁场中某处的磁感应强度大小随通电导线中电流I的减小而增大 B．由BF/IL可知：磁场中某处的磁感应强度大小随通电导线所受的磁场力F的增大而增大

C．通电导线所受的磁场力为零，该处的磁感应强度不一定为零

D．放置在磁场中1m长的通电导线，通过1A的电流，受到的安培力为1N，则该处的磁感应强度就是1T

【解析】磁感应强度是反映磁场本身力的特性的物理量，与是否存在通电导线，电流的大小，导线的长度，导线的放置方向均无关．通电导线在磁场中垂直磁场放置时所受的安培力FBIL最大，平行磁场放置时所受的安培力最小，等于零．

正确选项为C．

【例2】如图所示，一根通电直导线垂直放在磁感应强度为1T的匀强磁场中，以导线截面的中心为圆心，半径为r的圆周上有a、b、c、d四个点．已知a点的实际磁感应强度为零，则下列叙述正确的是（）

A．直导线中的电流方向垂直纸面向里

B．b点的实际磁感应强度为2T，方向斜向上，与B的夹角为45°

C．c点的实际磁感应强度也为零

D．d点的实际磁感应强度跟b点的相同

【解析】磁感应强度是矢量，合成时遵循平行四边形定则：

a点的实际磁感应强度为零，是直线电流在a处的磁感应强度跟匀强磁场在该处的磁感应强度的矢量和为零，所以直线电流在a处的Ba1T，方向向左，由安培定则可得直导线中的电流方向垂直纸面向里，由于圆周上各点到直导线的距离相同，所以直线电流在圆周上各处的磁感应强度大小均为1T，但方向不同，在b处向上，在c处向右，在d处向下．b、c、d三处的实际磁感应强度分别为2T．方向斜向右上方与B成45°夹角；2T方向向右；2T方向斜向右下方与B成45°夹角．

正确选项为AB 【例3】如图所示，垂直折线abc中通入电流I，abbcL，折线所在的平面与匀强磁场垂直．匀强磁场的磁感应强度为B，求abc折线受到的安培力大小和方向．

【解析】ab段所受的安培力大小为BIL，方向向右，bc段所受的安培力大小也为BIL，方向向上，所以这一折线所受的安培力大小为2BIL，方向沿ab和bc的角平分线向上．

abc受到的安培力可等效于ac（图中的虚线，通有a到c的电流I）所受的安培力，这样直接可得FBI(2L)2BIL方向按左手定则判断得垂直于ac向上．

【例4】质量为m，长度为L的导体棒MN静止于水平导轨上，通过NM的电流为I，匀强磁场的磁感应强度为B，方向与导轨平面成角斜向下，如图（a）所示，求棒MN所受的支持力和摩擦力．

（a）

【解析】求解此题时最容易误把角看成是导体棒与磁场之间的夹角，实际上尽管磁感线倾斜，但磁场方向与导体棒MN是垂直的．

正视题图，由左手定则判断出安培力方向，对MN受力分析，如图（b）所示．

（b）

对导体棒MN，由平衡条件得：

水平方向fFsin

竖直方向NFcosmg

安培力FBIL，所以MN所受的支持力NBILcosmg，所受的摩擦力fBILsin

B

【小结】磁感应强度B是描写磁场强弱和方向的物理量，FIL（I垂直于磁场），方向规定为该处的磁场方向，安培力大小FBIL．方向由左手定则判定．

第二篇：安培力和磁感应强度的教案示例（推荐）

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《安培力》和《磁感应强度》的教案示例

第一节 磁场对电流的作用力

教学目的

1复习左手定则，掌握F安方向的规律． 2实验探索法研究F安大小的规律．

3初步培养学生用科学方法探索物理规律的能力．

教学过程 引入新课（有关实验的电路课前连接好，首先简单介绍J2431型电磁感应演示器，暂不接通场源电路）．

师：用什么方法可以探明，铁心间有无磁场（图1所示）？ 生：在其中放入小磁针或与永磁铁接触． 师：将软磁针放入呢？（学生议论）我们试试看．

【实验一】 放入软磁针板，观察：再接通场源电路观察．由学生对观察到的现象进行总结．

生：开始因软磁针没有竖立，说明无磁场，通电后软磁针竖立起来，说明这时存在磁场．

师：从磁针竖立情况看，这个磁场用磁感线描述是什么形状？磁感线的方向如何确定？

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生：磁感线沿竖直方向平行排列，方向可用小磁针或永磁铁的N极受力情况判断． 【实验二】 指定一学生用永磁铁检验两磁极极性，井以N、S标出．

师：（再继续启发）检查空间有无磁场，除了用小磁针的方法外，还有什么其它方法？ 生：通电导线．

师：也可以通过磁场对电流作用力的情况来检验有无磁场（引入课题）． 2 新课教学

师：以前学过磁场对电流的作用力吗？ 生：初中学过．

师：初中我们研究过磁场对电流作用力的什么问题？ 生：磁场对电流作用力的方向． 师：这个方向用什么办法判断？ 生：用左手定则．

板书：1．磁场对电流作用力方向：左手定则．（结合投影复习左手定则内容）

【买验三】 利用图l装置演示电流垂直磁场时受力并验证左手定则：给滚动导体ab通电后，ab从静止状态开始滚动，说明ab在滚动方向上受力，其方向符合左手定则，改变电流方向，再验证一次．

师：磁场对电流作用力的大小我们没研究过，今天我门来研究． 板书：2．磁场对电流作用力的大小．

师：磁场对电流作用力大小与什么因素有关？猜猜看（允许学生大胆猜测，不仅可以调动全体学生积极参与，活跃课堂气氛，还锻炼了学生独立分析问题的能力）！生甲：和电流强度I有关． 生乙：和导线长度L有关． 生丙：和磁场强弱有关．

板书：F安与I、L、场的强弱有关． 师：还与什么有关？我们做实验看看．

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【实验四】 演示电流与磁场方向平行时不受力，由于调节两导体轨道水平的困难，本实验改变磁场的方向（图2）．这样就阻挡了学生的视线，可加一个和水平成45°角的大平面镜使学生观察到导体通电后不动．由安培表指示可运动导体上的电流，提醒学生看电流大小和运动时一样．

（这个实验与实验三对比，目的是让学生悟出：“F安”还与导线放置的方位有关）

结论1：磁场对电流作用力的大小与导线方位有关．

师：由于磁场对电流作用力的大小和磁场与通电导线的位置有关，所以我们就只研究当磁场和电流垂直情况下，作用力的大小和什么因素有关． 下面我们用实验来验证同学们的三个猜想正确与否．

师：物理学上要研究一个物理量与几个相关物理量的关系，常采用什么方法？ 生：控制实验条件保持其它量不变，分别研究与其中一个量的关系．

师：我们就研究电流垂直磁场时，在磁场中某处受到的力F⊥，F⊥与什么因素有关？ 生：因电流在磁场中位置确定，即磁场强弱一定；又因电流垂直磁场，即电流放置的方位确定；F⊥．应该与I和L有关．

（控制变量法是物理学中常用方法，教师适时启发，学生可领悟后边实验原理与研究方法的内在联系，从而培养学生在理论指导下设计实验的能力．）板书：3．用实验方法研究电流垂直于磁场时，F⊥与I、L的关系 【实验五】 用电流天平研究F⊥．与I、L的关系．

（1）介绍电流天平的构造、原理和有关电路（出示实物并配合投影片详细讲解，实物图及电路图如图3所示）． 提出以下问题边讨论边讲解．

A．螺线管中磁场的方向如何？大小有什么特点？磁场强弱与什么有关？怎么使螺线管内部磁场保持不变？

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B．E型导线中通入电流后各边是否都受力？受力方向如何？怎么改变受力部分的长度？怎么改变导线中的电流强度？如何测出受力大小？

（教师说明：E型通电导线中因AC、BD两段通电导线和磁感线平行所以不受力；AB段和磁感线垂直只有它受力，因此这个实验能很好研究F⊥随I和L的变化情况．通过教师讲解、学生讨论可使学生对实验设计思想、实验装置的原理获得透彻理解）

（2）实验研究F⊥与I的关系．实验结果如表一所示．

板书：结论2：L一定时，F⊥∝I（3）实验研究F⊥与L的关系，实验结果如表二所示（说明：表二第二组数据是从表一第二行来）．

板书：结论3：I一定时，F⊥∝L 总结两次结论 板书：F⊥＝kIL（实验结果对“F安”有了具体的感性认识，也为B的引入奠定了基础）师：k表示什么呢？k的物理意义是什么？我们下节课将要讨论这个问题．

一流专家·一流技术·一流服务 100教育在线——www.xiexiebang.com 第5页 布置作业：布置紧扣本节内容的三个知识水平一般的作业题，具体题目略．

第二节 磁感应强度B

教学目的

1通过对实验结果的分析、综合、抽象出磁感应强度“B”的概念． 2初步形成对“B”的物理意义、定义方法、单位及其矢量性的完整认识． 3初步理解磁场对电流作用力F⊥=BIL的意义． 4培养学生分析实验结果和逻辑推理的能力．

教学过程 对实验结果分析、讨论

师：要了解公式F⊥=kIL中k的物理意义，先将公式变为k=F⊥/IL，从表

一、表二中数据分析能得到什么结论？

师：F⊥/IL是一个恒量，和IL的大小无关，它一定表示磁场的一种特性．表示磁场什么特性呢（停顿一会儿再分析）？

它反映磁场对通电导体作用力大小的特性：F⊥／IL比值大，表示磁场对相同的IL的通电导线作用力大；F⊥／IL比值小，表示磁场对相同的IL的通电导线作用力小．它反映磁场强弱的特性． 这里有三点需要特别强调的：

第一，我们的两次实验，都是在磁场的同一个地方，所以上述F⊥／IL比值不变，应有一个条件即对磁场中同一地方，F⊥／IL比值不变．

第二，和电场强度相似，对于磁场中同一地方，即使IL等于零时，F⊥也等于零，其比值不为零，也非无限大，仍等于原来的比值．

这才说明F⊥／IL表示磁场对电流作用力的特性和IL值的大小、有无都无关．

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第三，对磁场中不同地方，F⊥／IL比值一样吗？

【实验六】 如图4所示，同一通电导线在磁场中不同位置时，因受力而摆起的角度不同．

师：摆角大小说明什么问题？

生:摆角越大，受力越大，说明相同的IL在磁场中不同位置受力不同，且受力大的比值k就大，所以k反映的是磁场对电流作用力的特性．

师：要在磁场中不同位置使F⊥都相同，I越大k如何？说明什么？

生：I越大，k越小，说明磁场越弱；反之，I越小，k越大，磁场越强；k反映的是磁场的强弱．

师：既然k能定量反映磁场强弱，它与电场中哪个物理量类似？怎么给它命名最合适？ 生：k与电场强度E类似，它应叫磁场强度．

师：由于历史的原因，在它之前已有一个物理量叫磁场强度了，所以它叫另一名字：磁感应强度B． 2 引入B 板书：磁感应强度B 在教师启发引导之下总结出B的物理意义、定义式、方向规定、单位，并通过例题巩固．

3“F安”的定量表达

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师：有了B之后，如何定量表达F安呢？ 生：可由B的定义式导出F⊥=BIL 师：这个表达式适用于什么情况？ 生：磁场强弱（B）一定且电流I垂直于B 师：当I、L一定时，F⊥与B是什么关系？ 生：F⊥正比于B 师：我们再用实验[五] 装置验证一下这个关系．

【实验七】 用电流天平验证F⊥与B的关系（首先向学生说明：螺线管内部的B与螺线中电流强度I0成正比）．实验记录如表三．

师：总结：在通电导线与磁场垂直的情况下，磁场对电流的作用力大小决定于I、L、B三个因素且与它们成正比，这证明了同学们的猜想是正确的．我们不仅找到了F⊥与I、L、B间的精确关系，更为重要的是初步尝试了如何探索物理规律．它的基本方法即：提出假设（猜想）→设计实验验证假设是否正确→分析实验结果揭露本质特性→用数学方法对实验结果做出精确描述．

我们所分析的决定“F安”大小的四个因素在公式F⊥=BIL中是如何体现的？若电流与磁场既不平行也不垂直是否受力？若受力，力的大小如何？以上问题我们将在课外活动讨论．

（引导学生对学习内容进行更深入的思考，为好学生的学习留下悬念）

布置作业（略）

教学说明 标题的变动：“先讲F安、再讲B”，还是“先讲B，后讲F安”表面看似乎是小事，实则不然，我们“先讲F安，再讲B”目的是使标题顺序更符合学生认知心理，让第一个标题的出现是学生熟知的，可使学生很快在旧的认知结构中找到与新知识的连结点，创造良好的课堂心理气氛，使旧知识更自然、顺利的与新知识接轨而形成为更丰富、更高级的认知结构．

一流专家·一流技术·一流服务 100教育在线——www.xiexiebang.com 第8页 我们的思路：在初中基础上启发学生猜想F安大小和什么因素有关，再仔细用定量实验验证猜想是否正确，同时得出F⊥∝IL的关系，使这两节课充分展示研究物理问题的方法，教学目的中渗透研究方法的目的才能真正达到． 由于充分研究磁场对电流作用力的大小与什么因素有关，加之仔细定量的实验，在客观上为“B”的引入做了充分铺垫，到了“水到渠成”的地步，既不增加课时，又降低了引入“B”的突然性和台阶．只要课后不让学生解“难题”，这种教学安排不仅对今后学理科的学生有益，同样，对今后学文科的学生在发展思维能力、培养学习能力方面也是有好处的． 学生和其他老师的反映：由于为学生铺设了合理的思维坡度，学生在课堂上情绪热烈，思维活跃，形成了较和谐的课堂氛围，实验给学生留下的印象是极其深刻的，在以后的学习中有关“B”的定义条件，对“B”的理解及F安的决定因素等在各种反馈信息中都得到令人满意的结果．听课教师都肯定了这两节课在培养能力及科学方法渗透方面的突出特点． 关于演示实验的几点说明

1对J2431型电磁感应演示器的改进和注意事项

为保证本文【实验三】的成功，第一，要挑选质量轻表面光滑的滚动导体，我们选用一小段拉杆天线；第二，课前仔细调节两轨道的水平状况．

其后做【实验四】时，我们只改变磁场方向，而不动两水平轨道．但原仪器两水平轨道间的距离比两磁极间距离大，需要老师重新打孔移动两水平轨道间的距离，才能实现我们的设想． 对电流天平的改进和意见

由于电流天平体积小，指针显示可见度低，需做改进．用轻质材料将指针加长10cm右，这样可使指针转角一定时，针端点转过的弧长增加，同时每次接通电流之前提醒学生注意观察指针位置的变化．建议厂家生产供演示用的大型电流天平，同时将E型导线改为如图5所示的

为可移动式，以便于测量通电导线在磁场中不同位置处的受力大小． 如果电流天平数量足够，能把探索磁场对电流作用力的演示实验改为并进实验，教学效果将会更好．

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第三篇：高二地理教案：探究安培力

高二地理教案：探究安培力

【摘要】鉴于大家对查字典物理网十分关注，小编在此为大家搜集整理了此文高二地理教案：探究安培力，供大家参考!

本文题目：高二地理教案：探究安培力

3.3 探究安培力 学案(粤教版选修3-1)

一、安培力的方向

1.磁场对电流的作用力称为________.2.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，可以用__________定则来判断：伸开__________手使大拇指跟其余四指______，并且都跟手掌在一个平面内，把手放入磁场中让__________垂直穿入手心，并使伸开的四指指向________的方向，那么大拇指所指的方向就是______________________________的方向.二、安培力的大小

1.物理学规定，当通电导线与磁场方向______时，通电导线所受安培力F跟________和______的乘积的比值叫做磁感应强度;用B表示，则B=________.2.磁感应强度B的单位是____________，符号是____.其方向为______，是____量.3.如果磁场的某一区域里，磁感应强度大小和方向处处相同，这个区域的磁场叫做______.4.在匀强磁场中，在通电直导线与磁场方向垂直的情况下，电流所受安培力F=________.三、磁通量

1.磁感应强度B与面积S的______叫做穿过这个面的磁通量，用表示，则有=________，其中S为垂直______方向的面积.2.磁通量的单位是________，符号是______.一、安培力的方向

[问题情境]

通过上一节课的学习我们知道磁场对电流有力的作用，为了表彰和纪念安培在这方面作出的杰出贡献，人们把磁场对电流的作用力称为安培力.1.通电直导线与磁场平行时，导线受安培力吗?

2.通过课本实验与探究得到通电直导线与磁场方向垂直时，安培力沿什么方向?安培力的方向与哪些因素有关?

[要点提炼]

______手定则安培力的方向判断

伸开_____ _手，使大拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌处在同一个平面内;把手放入磁场中让______垂直穿入掌心，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.[问题延伸]

安培定则又称______手螺旋定则，是判断电流产生的磁场方向的;左手定则是判断电流在磁场中所受安培力方向的.二、安培力的大小

[问题情境]

1.当通电导线与磁场垂直时、平行时、斜交时，所受安培力相同吗?何时最大?何时最小?

2.本节中我们只研究什么情况下的安培力的大小?

3.回顾描述电场强弱的物理量是什么?它是怎样定义的?能否用类似的方法来定义一个描述磁场强弱的物理量?

4.类比于匀强电场来描述一下匀强磁场.5.匀强磁场中的安培力的表达式是怎样的?

[要点提炼] 1.磁感应强度的定义式：B=________，单位________，此公式的成立条件是______ __.2.磁感应强度的方向：________.3.磁感应强度与磁感线的关系：磁感线上______方向都与该点磁感应强度的方向一致，磁感线的________表示磁感应强度的大小.4.匀强磁场：磁感应强度的________和________处处相同的磁场.5.安培力大小的公式表述：(1)当B与I垂直时，F=______.(2)当B与I成角时，F=BILsin，是B与I的夹角.[问题延伸] 图1

1.弯曲导线的有效长度L，等于连接两端点直线的长度(如图1所示);相应的电流沿L由始端流向末端.2.公式F=BILsin 中的Lsin 也可以理解为垂直于磁场方向的有效长度.三、磁通量

[问题情境]

1.什么是磁通量?

2.为什么要引入磁通量?

3.什么是磁通密度?

[要点提炼]

1.磁通量的定义式：________________，适用条件：磁场是匀强磁场，且磁场方向与平面______.2.公式理解：在匀强磁场B中，若磁感线与平面不垂直，磁通量可表示为=BS=BScos，式中Scos 为面积S在垂直于磁感线方向的投影面积，是线圈平面与投影面间的夹角.3.在国际单位制中磁通量的单位为________，符号是Wb.1Wb=1_ _____.4.磁通密度即磁感应强度B=________，1T=1______=1______.5.磁通量的另一种定义方式：若穿过某一平面的磁感线有条，我们就称穿过这个平面的磁通量为.即穿过某一平面的磁感线的条数称为该面的磁通量.用磁感线条数定义时，面积和磁场不必垂直.[问题延伸]

1.磁通量是标量，但有正、负，如何理解磁通量的正负?

2.若有两个方向相反的磁场穿过某一面积，则此时的磁通量应如何计算?

例1 在匀强磁场中的P处放一个长度为L=20 cm，通电电流I=0.5 A的直导线，测得它受到的最大磁场力F=1.0 N，其方向竖直向上，现将该通电导线从磁场中撤走，则P处磁感应强度为()A.0

B.10 T，方向沿竖直方向向上

C.0.1 T，方向沿竖直方向向上

D.10 T，方向肯定不沿竖直方向向上

听课记录：

变式训练1 下列关于磁感应强度的方向的说法中，正确的是()

A.某处磁感应强度的方向就是一小段通电导体放在该处时所受磁场力的方向

B.某处小磁针N极所受磁场力的方向就是该处磁感应强度的方向

C.垂直于磁场放置的通电导线的受力方向就是磁感应强度的方向

D.磁场中某点的磁感应强度的方向 就是该点的磁场方向

例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，电流与磁场的方向如图(1)～(4)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.变式训练2 如图2所示，其中A、B图已知电流方向及其 所受磁场力的方向，试判断并在图中标出磁场方向.C、D图已知磁场方向及其对电流作用力的方向，试判断电流方向并在图中标出.图2 图3

例3 如图3所示，线圈平面与水平方向夹角=60，磁感线竖直向下，线圈平面面积S=0.4 m2，匀强磁场磁感应强度B=0.6 T，则穿过线圈的磁通量为多少? 图4

变式训练3 如图4所示，线框面积为S，线框平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直，则穿过线框平面的磁通量为________.若使线框绕OO轴转过60，则穿过线框平面的磁通量为______;若从初始位置转过90，则穿过线框平面的磁通量为________;若从初始位置转过180，则穿过线框平面的磁通量变化为______.【即学即练】

1.把一小段通电直导线垂直磁场方向放入一匀强磁场中，下列图中能正确反映各量间关系的是()

2.有关磁感应强度的方向，下列说法正确的是()

A.B的方向就是小磁针N极所指方向

B.B的方向与小磁针在任何情况下N极受力方向一致

C.B的方向就是通电导线的受力方向

D.B的方向就是该处磁场的方向

3.关于磁通量，下列说法中正确的是()

A.磁通量不仅有大小而且有方向，所以是矢量

B.磁通量越大，磁感应强度越大

C.穿过某一面积的磁通量为零，该处磁感应强度不一定为零

D.磁通量就是磁感应强度

4.请画出在图5所示的甲、乙、丙三种情况下，导线受到的 安培力的方向

图5

参考答案

课前自主学习

一、1.安培力

2.左手 左 垂直 磁感线 电流 通电导线在磁场中所受安培力

二、1.垂直 电流I 导线长度L FIL

2.特斯拉 T 该处的磁场方向 矢

3.匀强磁场

4.BIL

三、1.乘积 BS 磁场 2.韦伯 Wb

核心知识探究

一、[问题情境] 1.不受

2.安培力的方向与磁场方向和电流方向有关，安培力的方向由左手定则判定.[要点提炼]

左 左 磁感线

[问题延伸] 右

二、[问题情境]

1.不同，垂直时最大，平行时最小 2.只研究通电导线与磁场垂直时的安培力

3.电场强度E;采用比值定义法，E=Fq;能 磁感应强度B，B=FIL

4.磁感应强度的大小和方向处处相同，这个区域的磁场叫匀强磁场.5.F=BIL

[要点 提炼]

1.FIL 特斯拉 导线与磁场方向垂直

2.该处磁场的方向(小磁针N极指向)

3.每一点的切线 疏密程度

4.大小 方向 5.(1)BIL

三、[问题情境]

1.(见课本)在匀强磁场中有一个与磁场方向垂直的平面，我们把磁感应强度B与垂直磁场的平面的面种S的乘积叫穿过这个面的磁通量.2.在以后研究电磁感应等其他电磁现象时，常常需要讨论穿过某一面积的磁场及它的变化.3.磁通密度是垂 直于磁场方向单位面积上的磁通量.[要点提炼]

1.=BS 垂直 3.韦伯 Tm2 4.S Wbm2 NAm

[问题延伸]

1.磁通量也有正、负，磁通量的正、负号并不表示磁通量的方向，它的符号仅表示磁感线的贯穿方向.一般来说，如果设磁感线从线圈的某面穿过，线圈的磁通量为+，那么磁感线的反面穿过线圈的磁通量就为-，反之亦然.2.穿过这一面积的磁通量应为正、负相互抵消后合磁场的磁通量.解题方法探究

例1 D [由公式B=FIL，把数值代入可以得到B=10 T，公式中B是与L垂直的，方向肯定不沿竖直方向向上，故选D.]

变式训练1 BD

例2(1)0(2)0.02 N;安培力方向垂直导线水平向右;(3)0.02 N;安培力的方向在纸面内垂直导线斜向上;

(4)1.73210-2 N，方向垂直纸面向里.解析 由左手定则和安培力的计算公式得：(1)因导线与磁感线平行，所以导线所受安培力为零.(2)由左手定则知：安培力方向垂直导线水平向右，大小F2=BIL=10.10.2 N=0.02 N.(3)安培力的方向在纸面内垂直导线斜向上，大小F3=BIL=0.02 N.(4)安培力的方向垂直纸面向里，大小F4=BILsin 60=1.73210-2 N 变式训练2 A图磁场方向垂直纸面向外;B图磁场方向在纸面内垂直F向下;C、D图电流方向均垂直于纸面向里.例3 0.12 Wb

解析 方法一：把S投影到与B垂直的方向，则=BScos =0.60.4cos 60 Wb=0.12 Wb.方法二：把B分解为平行于线圈平面的分量B∥和垂直于线圈平面的分量B，B∥不穿过线圈，且B=Bcos，则=BS=Bcos S=0.60.4cos 60 Wb=0.12 Wb.变式训练3 BS 12BS 0 2BS

即学即练

1.BC 2.BD

3.C [磁通量尽管有正负之分，但却是标量，A错误;磁通量等于平面垂直于磁场时磁感应强度与面积的乘积，则同一线圈在同一磁场的同一位置，因放置方向不同，磁通量不同，当面与磁场方向平行时，磁通量为零，故C正确，B、D错误.]

4.见解析

解析 运用左手定则判定安培力的方向时，注意图形的转化，将抽象的立体图形转化为便于受力分析的图形.运用左手定则时，无论B、I是否垂直，一定要让磁感线穿入手心，四指指向电流的方向，则拇指所指即为安培力的方向.画出甲、乙、丙三种情况的侧面图，利用左手定则判定在甲、乙、丙三种情况下，导线所受安培力的方向如图所示.【总结】2013年已经到来，新的一年查字典物理网也会为您收集更多更好的文章，希望本文高二地理教案：探究安培力能给您带来帮助！下面请看更多频道：

第四篇：磁感应强度教案

3.2磁感应强度教案

永平一中

张强

一、教学目标

1.理解和掌握磁感应强度的方向和大小，知道单位。2.能用磁感应强度定义式进行计算。

3.通过观察模拟实验动画，使学生理解和掌握磁感应强度定义。4.培养学生探究物理现象的兴趣，提高综合学习能力。

二、教学重点、难点

重点：磁感应强度方向的规定及大小的计算。难点：对磁感应强度的理解及大小的探究。

三、教学方法

讲授法、类比法、实验展示

四、课时安排

1课时

五、课型

新授课

六、教具

多媒体教具

七、教学过程

【新课引入】

通过第一章的学习，我们知道电场是一种客观存在的特殊物质，并用比值定义法定义了电场强度。通过本章第一节学习磁场，知道磁场也是一种客观存在的特殊物质，并且电场和磁场有许多相似之处，那么我们能不能类比电场来研究磁场呢？

Ppt展示蹄形磁铁能吸引较轻的大头针，电磁铁起重机能吸引许多教重的东西，螺丝刀只能吸引几根导线。通过图片激发学生的兴趣。

从图片我们知道磁场有强弱。

【提出问题】类比电场强度E=F/q。定义，我们怎么来定义磁场的强弱和方向呢？

为了表征磁场的强弱和方向，我们引入一个新的物理量：磁感应强度。

（一）磁感应强度的方向

【类比】规定电场方向是正试探电荷的受力方向。

【提出问题】磁场方向是否也能规定为磁极、电流的受力方向呢？

观看ppt，小磁针在在磁铁周围的不同位置指向不同，说明小磁针受力方向不同，磁场方向不同。所以磁感应强度是矢量。

【规定】物理学中规定：小磁针静止时N极所指方向或小磁针N极在此处的受力方向为该点的磁感应强度的方向。

（二）磁感应强度的大小

类比电场强度E=F/q。定义，我们怎么来定义磁场的强弱呢？ 【提出问题】我们选择磁体还是选择通电导体做为研究对象呢？

因为导线在磁体中的运动更容易观察，而让磁体运动不好观察，所以我们选择通电导线在蹄形磁铁中运动，推出导线收到磁场力的大小与哪些因素有关，来更进一步推出磁感应强度的定义。【思考】通电导线受到磁场力与哪些因素有关？

导线长度、电流大小、磁场的不同、放置的位置（导线与磁场方向平行、垂直及任意夹角受力情况不同)

【设计实验方案】

1.保持磁场和通电导线的长度不变，改变电流大小。

Ppt演示模拟实验，改变电流强度，观察通电导线的偏离角度大小。【结论】磁场方向和电流方向垂直时电流越大，导线偏角越大。导线受到磁场力与电流强度成正比。

2．保持磁场和导线中的电流不变，改变通电导线的长度。

Ppt演示模拟实验，改变导线长度，观察通电导线的偏离角度大小。【结论】磁场方向和电流方向垂直时磁场中的导线越长，导线偏角越大。导线受磁场力与导线长度成正比。

【归纳】实验结论，磁场方向和电流方向垂直时，通电导线受到的磁场力F与电流强度I,和导线长度L成正比。F=BIL（B是比例系数，不同的磁场B不同）磁感应强度B为比例系数。

1.定义：在磁场中垂直于磁场方向的通电导线，所受的安培力F跟电流I和导线长度L的乘积IL的比值叫磁感应强度.B=F/IL。（磁感应强度的定义式）（比值定义法）

2.单位: 牛顿/安·米

特斯拉（特

T)

T=1 N/(Am)

【小结】

1.磁感应强度由通电导线的长度、电流及导线受力决定吗？ B与L、I、F无关，与场源和该点在场中的位置有关。

2.用B=F/IL计算时，要注意什么问题？

导线电流的方向与磁场方向的关系，要注意两者必须垂直。通电导线与磁场方向垂直时受到磁场力最大，平行时为零。

3.磁感应强度的物理意义及反映什么性质？

物理意义：B是表示磁场强弱和方向的物理量，是描述磁场力的性质的物理量，是矢量。

4.你认为电场力（磁场力）在方向上与电场强度（磁感应强度）有何关系？

电场力方向规定为正电荷受力方向；

小磁针北极受力方向规定为磁感应强度方向，电流受力方向与磁场方向垂直。

5.若在某一点同时存在几个磁场，则该点的磁感应强度B如何？

若某一空间同时存在几个磁场，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B，则有B=B1+B2+B3……（矢量和），用平行四边形法则运算。

八、课堂练习（ppt）

九、板书设计

1．磁感应强度的物理意义

2．磁感应强度的方向

3．磁感应强度的大小

4．磁感应强度的单位

5．磁感应强度是矢量

6．磁感应强度叠加原理

十、布置作业

课后练习1、2、3

课时训练

十一、教学反思

教学过程中注意电场、磁场的类比，注意启发和引导学生看模拟实验得出结论。

第五篇：磁感应强度教案（推荐）

磁感应强度

三维目标

【知识与技能】

1．理解磁感应强度B的定义及单位． ２．知道什么叫匀强磁场.３．知道什么是安培力，知道电流方向与磁场方向平行时，电流受的安培力为零；电流方向与磁场方向垂直时，电流受安培力的大小． 【过程与方法】

1．通过演示磁场对电流作用的实验，培养学生总结归纳物理规律的能力． 【情感、态度与价值观】

通过对本节的学习，使得学生了解科学的发现不仅需要勤奋的努力，还需要严谨细密的科学态度．

教学重点：理解磁感应强度B的定义及单位 教学过程

１、哪些物质的周围有磁场？你是怎样理解磁场的？（特殊物质；基本性质）２、磁场是否有强弱之分,怎样才能认识和描述磁场的强弱?(分析它的基本性质)

一、磁感应强度（描述磁场强弱的物理量）

1、方向：小磁针静止时Ｎ极所指的方向规定为该点的磁感应强度的方向，—磁场方向。教师：你能描述地磁场的方向吗？直线电流的磁场方向？

（小磁针静止时所受合力为零，磁极来定义磁场强弱不好定量）2．决定安培力大小的因素有哪些？

利用演示实验装置，研究安培力大小与哪些因素有关（1）与电流的大小有关．

保持导线在磁铁中所处的位置及与磁场方向不变这两个条件下，通过移动滑动变阻器触头改变导线中电流的大小．

请学生观察实验现象．导线摆动的角度大小随电流的改变而改变，电流大，摆角大；电流小，摆角小．

实验结论：垂直于磁场方向的通电直导线，受到磁场的作用力的大小跟导线中电流的大小有关，电流大，作用力大；电流小，作用力也小．

（2）与通电导线在磁场中的长度有关． 保持导线在磁铁中所处的位置及方向不变，电流大小也不变，改变通电电流部分的长度．学生观察实验现象．导线摆动的角度大小随通电导线长度而改变，导线长、摆角大；导线短，摆角小．

实验结论：垂直于磁场方向的通电直导线，受到的磁场的作用力的大小限通电导线在磁场中的长度有关，导线长、作用力大；导线短，作用力小．

（3）与导线在磁场中的放置方向有关．

保持电流的大小及通电导线的长度不变，改变导线与磁场方向的夹角，当夹角为0°时，导线不动，即电流与磁场方向平行时不受安培力作用；当夹角增大到90°的过程中，导线摆角不断增大，即电流与磁场方向垂直时，所受安培力最大；不平行也不垂直时，安培力大小介于和最大值之间．

总结归纳以上实验现象，用L表示通电导线长度，I表示电流，保持电流和磁场方向垂直，通电导线所受的安培力大小FIL 用B表示这一比值，有

．B的物理意义为：通电导线垂直置于磁场同一位置，B值保持不变；若改变通电导线的位置，B值随之改变．表明B值的大小是由磁场本身的位置决定．对于电流和长度相同的导线，放置在B值大的位置受的安培力F也大，表明磁场强．放在B值小的位置受的安培力F也小，表明磁场弱．因而我们可以用比值B强弱，把它叫做磁感应强度．

推理：ＩＬ相同，在不同磁场中受Ｆ不同。怎样检验空间中某点磁场的强弱？

二、磁感应强度的大小

Ｂ＝FILFIL来表示磁场的（适用条件；比值定义法）

１、定义：垂直于磁场方向的通电直导线，所受的力与导线的长和电流的乘积的比值叫Ｂ

（Ｂ决定于磁场ＪＢ７８训练２）２、单位：Ｔ（特斯拉）１Ｔ＝1NAm

？磁感应强度Ｂ是矢量，为什么。３、常见磁场Ｂ的大小。

常见的地磁场磁感应强度大约是度大约是 布置作业，永磁铁磁极附近的磁感应强