第一篇：物理：3.4《磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力》精品教案(新人教版選修3-1)

3.4 通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到的力

教學(xué)目標(biāo)

（一）知識(shí)與技能

1、知道什么是安培力，會(huì)推導(dǎo)安培力公式

F=BILsinθ。

2、知道左手定則的內(nèi)容，并會(huì)用它判斷安培力的方向。

3、了解磁電式電流表的工作原理。

（二）過(guò)程與方法

通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)歸納、總結(jié)安培力的方向與電流、磁場(chǎng)方向的關(guān)系——左手定則。

（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀

1、通過(guò)推導(dǎo)一般情況下安培力的公式F=BILsinθ，使學(xué)生形成認(rèn)識(shí)事物規(guī)律要抓住一般性的科學(xué)方法。

2、通過(guò)了解磁電式電流表的工作原理，感受物理知識(shí)的相互聯(lián)系。教學(xué)方法 實(shí)驗(yàn)觀察法、邏輯推理法、講解法

演示實(shí)驗(yàn)：蹄形磁鐵多個(gè)、導(dǎo)線和開關(guān)、電源、鐵架臺(tái)、兩條平行通電直導(dǎo)線 教學(xué)過(guò)程

一、安培力的方向（學(xué)生探究）

教師：安培力的方向與什么因素有關(guān)呢？ 演示實(shí)驗(yàn)：

（1）改變電流的方向

現(xiàn)象：導(dǎo)體向相反的方向運(yùn)動(dòng)。

（2）調(diào)換磁鐵兩極的位置來(lái)改變磁場(chǎng)方向

現(xiàn)象：導(dǎo)體又向相反的方向運(yùn)動(dòng)。教師引導(dǎo)學(xué)生分析得出結(jié)論1）安培力的方向和磁場(chǎng)方向、電流方向有關(guān)系。2）安培力的方向既跟磁場(chǎng)方向垂直，又跟電流方向垂直，也就是說(shuō)，安培力的方向總是垂直于磁感線和通電導(dǎo)線所在的平面。

左手定則

通電直導(dǎo)線所受安培力的方向和磁場(chǎng)方向、電流方向之間的關(guān)系，可以用左手定則來(lái)判定：伸開左手，使大拇指跟其余四個(gè)手指垂直，并且都和手掌在一個(gè)平面內(nèi)，把手放入磁場(chǎng)中，讓磁感線垂直穿入手心，并使伸開的四指指向電流的方向，那么，大拇指所指的方向就是通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受安培力的方向。

例1：（學(xué)生練習(xí)）判斷下圖中導(dǎo)線A所受磁場(chǎng)力的方向。

通電平行直導(dǎo)線間的作用力方向如何呢？ 演示實(shí)驗(yàn)：

（1）電流的方向相同時(shí)

現(xiàn)象：兩平行導(dǎo)線相互靠近。（2）電流的方向相反時(shí)

現(xiàn)象：兩平行導(dǎo)線相互遠(yuǎn)離。

引導(dǎo)學(xué)生利用已有的知識(shí)進(jìn)行分析

如圖，兩根靠近的平行直導(dǎo)線通入方向相同的電流時(shí)，它們相互間的作用力的方向如何?[來(lái)源:學(xué),科,網(wǎng)]

說(shuō)明：分析通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中的受力時(shí)，要先確定導(dǎo)線所在處的磁場(chǎng)方向，然后根據(jù)左手定則確定通電導(dǎo)線的受力方向。

例題2:下列四幅圖中通電導(dǎo)體受力方向表示正確的是()

二、安培力的大小

通過(guò)第二節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們已經(jīng)知道，垂直于磁場(chǎng)B放置的通電導(dǎo)線L，所通電流為I時(shí)，它在磁場(chǎng)中受到的安培力

F=BIL 當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向與導(dǎo)線平行時(shí)，導(dǎo)線受力為零。

問(wèn)題：當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向與導(dǎo)線方向成夾角θ時(shí)，導(dǎo)線受的安培力多大呢？ 教師投影圖3.4-4，引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)：

將磁感應(yīng)強(qiáng)度B分解為與導(dǎo)線垂直的分量B?和與導(dǎo)線平行的分量B//，則，? B??Bsin?

B//?Bcos因B//不產(chǎn)生安培力，導(dǎo)線所受安培力是B?產(chǎn)生的，故安培力計(jì)算的一般公式為：F

三、磁電式電流表

（1）電流表主要由哪幾部分組成的？展示實(shí)物

電流表由永久磁鐵、鐵芯、線圈、螺旋彈簧、指針、刻度盤等六部分組成。（2）什么電流表可測(cè)出電流的強(qiáng)弱和方向？

磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力和電流成正比，因而線圈中的電流越大，安培力越大，線圈和指針偏轉(zhuǎn)的角度就越大，因此，根據(jù)指針偏轉(zhuǎn)角度的大小，可以知道被測(cè)電流的強(qiáng)弱。當(dāng)線圈中的電流方向改變時(shí)，安培力的方向隨著改變，指針的偏轉(zhuǎn)方向也隨著改變，所以，根據(jù)指針的偏轉(zhuǎn)方向，可以知道被測(cè)電流的方向。（3）電流表中磁場(chǎng)分布有何特點(diǎn)呢？為何要如此分布？ 電流表中磁鐵與鐵芯之間是均勻輻向分布的。

所謂均勻輻向分布，就是說(shuō)所有磁感線的延長(zhǎng)線都通過(guò)鐵芯的中心，不管線圈處于什么位置，線圈平面與磁感線之間的夾角都是零度。該磁場(chǎng)并非勻強(qiáng)磁場(chǎng)，但在以鐵芯為中心的圓圈上，各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小是相等的。這樣的磁場(chǎng)，可使線圈轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，它的兩個(gè)邊所經(jīng)過(guò)的位置磁場(chǎng)強(qiáng)弱都相同，從而使表盤的刻度均勻。

（4）磁電式儀表的優(yōu)缺點(diǎn)是什么？

磁電式儀表的優(yōu)點(diǎn)是靈敏度高，可以測(cè)出很弱的電流；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（幾十微安到幾毫安）。如果通過(guò)的電流超過(guò)允許值，很容易把它燒壞。

課后作業(yè)

課時(shí)訓(xùn)練10、11

?ILBsin?

第二篇：3.4磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力教案

3.4、磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力（1.5課時(shí)）

一、教學(xué)目標(biāo)

（一）知識(shí)與技能

1、知道什么是安培力。知道通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受安培力的方向與電流、磁場(chǎng)方向都垂直時(shí)，它的方向的判斷----左手定則。知道左手定則的內(nèi)容，會(huì)用左手定則熟練地判定安培力的方向，并會(huì)用它解答有關(guān)問(wèn)題.2、會(huì)用安培力公式F=BIL解答有關(guān)問(wèn)題.知道電流方向與磁場(chǎng)方向平行時(shí)，電流受的安培力最小，等于零；電流方向與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，電流受的安培力最大，等于BIL.3、了解磁電式電流表的內(nèi)部構(gòu)造的原理。

（二）過(guò)程與方法

通過(guò)演示、分析、歸納、運(yùn)用使學(xué)生理解安培力的方向和大小的計(jì)算。培養(yǎng)學(xué)生的間想像能力。

（三）情感態(tài)度與價(jià)值觀

使學(xué)生學(xué)會(huì)由個(gè)別事物的個(gè)性來(lái)認(rèn)識(shí)一般事物的共性的認(rèn)識(shí)事物的一種重要的科學(xué)方法.并通過(guò)對(duì)磁電式電流表的內(nèi)部構(gòu)造的原理了解，感受物理知識(shí)之間的聯(lián)系。

二、重點(diǎn)與難點(diǎn)：

重點(diǎn)：安培力的方向確定和大小的計(jì)算。

難點(diǎn)：左手定則的運(yùn)用（尤其是當(dāng)電流和磁場(chǎng)不垂直時(shí)，左手定則如何變通使用）。

三、教具：磁鐵、電源、金屬桿、導(dǎo)線、鐵架臺(tái)、滑動(dòng)變阻器、多媒體。

四、教學(xué)過(guò)程：

（一）復(fù)習(xí)引入

讓學(xué)生回憶在在第二節(jié)中通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受力大小與什么因素有關(guān)。過(guò)渡：本節(jié)我們將對(duì)安培力做進(jìn)一步的討論。

（二）新課講解-----第四節(jié)、磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力

安培力：磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力.安培力是以安培的名字命名的，因?yàn)樗芯看艌?chǎng)對(duì)電流的作用力有突出的貢獻(xiàn).1．安培力的方向

【演示】按照P85圖3。1—3所示進(jìn)行演示。（1）、改變電流的方向，觀察發(fā)生的現(xiàn)象.［現(xiàn)象］導(dǎo)體向相反的方向運(yùn)動(dòng).（2）、調(diào)換磁鐵兩極的位置來(lái)改變磁場(chǎng)方向，觀察發(fā)生的現(xiàn)象.［現(xiàn)象］導(dǎo)體又向相反的方向運(yùn)動(dòng) ［教師引導(dǎo)學(xué)生分析得出結(jié)論］（1）、安培力的方向和磁場(chǎng)方向、電流方向有關(guān)系.（2）、安培力的方向既跟磁場(chǎng)方向垂直，又跟電流方向垂直，也就是說(shuō)，安培力的方向總是垂直于磁感線和通電導(dǎo)線所在的平面.（P96圖3。4-1）

如何判斷安培力的方向呢？

人們通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)研究，總結(jié)出通電導(dǎo)線受安培力方向和電流方向、磁場(chǎng)方向存在著一個(gè)規(guī)律一一左手定則．

左手定則：伸開左手，使大拇指跟其余四個(gè)手指垂直，并且跟手掌在同一個(gè)平面內(nèi)，把手放人磁場(chǎng)中，讓磁感線垂直穿人手心，并使伸開的四指指向電流方向，那么，拇指所指的方向，就是通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中的受力方向．（如圖）。

【說(shuō)明】左手定則是一個(gè)難點(diǎn)，涉及三個(gè)物理量的方向，涉及三維空間，而學(xué)生的空間想像力還不強(qiáng)，所以教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生如何將三維圖形用二維圖形表達(dá)(側(cè)視圖、俯視圖和剖面圖等等)，還要引導(dǎo)學(xué)生如何將二維圖形想像成三維圖形。---可將右圖從側(cè)視圖、俯視圖和剖面圖一一引導(dǎo)學(xué)生展示。

*一般情形的安培力方向法則介紹?

結(jié)論：電流和磁場(chǎng)可以不垂直，但安培力必然和電流方向垂直，也和磁場(chǎng)方向垂直，用左手定則時(shí)，磁場(chǎng)不一定垂直穿過(guò)手心，只要不從手背傳過(guò)就行。

*至于大小法則，如果電流和磁場(chǎng)不垂直，則將磁場(chǎng)進(jìn)行分解，取垂直分量代入公式即可；從這個(gè)角度不難理解——如果電流和磁場(chǎng)平行，那么安培力是多少？[學(xué)生]為零。

引導(dǎo)學(xué)生分析判斷P99第一題

補(bǔ)充練習(xí)：判斷下圖中導(dǎo)線A所受磁場(chǎng)力的方向.答案：

（垂直于紙面向外）【演示】平行通電直導(dǎo)線之間的的相互作用（P97圖3。4—3）。

引導(dǎo)學(xué)生區(qū)別安培定則和左手定則，并且用這兩個(gè)定則去解釋“平行通電導(dǎo)線之間的相互作用”這一演示實(shí)驗(yàn)，解釋時(shí)應(yīng)明白左邊的通電導(dǎo)線受到的安培力是右邊的通電導(dǎo)線所產(chǎn)生的磁場(chǎng)施加的，反之亦然。

2、安培力的大小

通電導(dǎo)線（電流為I、導(dǎo)線長(zhǎng)為L(zhǎng)）和磁場(chǎng)（B）方向垂直時(shí)，通電導(dǎo)線所受的安培力的大?。篎 = BIL（最大）

兩種特例：即F = ILB(I⊥B)和F = 0(I∥B)。

一般情況：當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向與導(dǎo)線成θ角時(shí)，有F = ILBsinθ

【注意】在推導(dǎo)公式時(shí)，要讓學(xué)生明確兩點(diǎn)：一是矢量的正交分解體現(xiàn)兩個(gè)分量與原來(lái)的矢量是等效替代的關(guān)系，二是從特殊到一般的歸納的思維方法。（具體推導(dǎo)見P97）

還應(yīng)該注意的是：盡管公式F=ILB是從公式B=F/IL變形而得的，但兩者的物理意義卻 有不同。①公式B=F/IL是根據(jù)放置于給定磁場(chǎng)中的給定點(diǎn)上的檢驗(yàn)電流(電流元)受力情況，來(lái)確定這一位置的磁場(chǎng)的性質(zhì)，它對(duì)任何磁場(chǎng)中的任何點(diǎn)都是適用的。②公式F=ILB則是在已知磁場(chǎng)性質(zhì)的基礎(chǔ)上，確定在給定位置上給定的一小段通電直導(dǎo)線的受力情況，在中學(xué)階段，它只適用于勻強(qiáng)磁場(chǎng)。教師應(yīng)該給學(xué)生指出：物理公式在作數(shù)學(xué)的等價(jià)變形時(shí)，其物理意義和適用范圍將會(huì)發(fā)生變化。這是應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決物理問(wèn)題時(shí)所要引起注意的問(wèn)題，但卻往往被人們所忽視。

應(yīng)該提醒學(xué)生注意安培力與庫(kù)侖力的區(qū)別。電荷在電場(chǎng)中某一點(diǎn)受到的庫(kù)侖力是一定的，方向與該點(diǎn)的電場(chǎng)方向要么相同，要么相反。而電流在磁場(chǎng)中某處受到的磁場(chǎng)力，與電流在磁場(chǎng)中放置的方向有關(guān)，電流方向與磁場(chǎng)方向平行時(shí)，電流受的安培力最小，等于零；電流方向與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，電流受的安培力最大，等于BIL，一般情況下的安培力大于零，小于BIL，方向與磁場(chǎng)方向垂直。

3、磁電式電流表

（1）電流表的組成及磁場(chǎng)分布

請(qǐng)同學(xué)們閱讀課文，讓學(xué)生先看清楚磁鐵、鋁框、線圈、螺旋彈簧、極靴、指針、鐵質(zhì)圓柱等構(gòu)件，了解它們之中哪些是固定的，哪些是可動(dòng)的。然后回答.：電流表主要由哪幾部分組成的？

數(shù)分鐘后，教師出示實(shí)物投影并課件演示---圖1

［學(xué)生答］電流表由永久磁鐵、鐵芯、線圈、螺旋彈簧、指針、刻度盤等六部分組成.電流表的組成：永久磁鐵、鐵芯、線圈、螺旋彈簧、指針、刻度盤.（最基本的是磁鐵和線圈）

教師提示注意：a、鐵芯、線圈和指針是一個(gè)整體；b、蹄形磁鐵內(nèi)置軟鐵是為了（和鐵芯一起）造就輻向磁場(chǎng)；c、觀察——鐵芯轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)螺旋彈簧會(huì)形變。

［實(shí)物投影課本圖2］

［問(wèn)題］電流表中磁場(chǎng)分布有何特點(diǎn)呢？ ［教師講解］電流表中磁鐵與鐵芯之間是均勻輻向分布的.［問(wèn)題］什么是均勻輻向分布呢？ ［教師進(jìn)一步講解］所謂均勻輻向分布，就是說(shuō)所有磁感線的延長(zhǎng)線都通過(guò)鐵芯的中心，不管線圈處于什么位置，線圈平面與磁感線之間的夾角都是零度.該磁場(chǎng)并非勻強(qiáng)磁場(chǎng)，但在以鐵芯為中心的圓圈上，各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小是相等的.（2）電流表的工作原理-------引導(dǎo)學(xué)生弄清楚以下幾點(diǎn)：（并請(qǐng)學(xué)生自己歸納P98）

①線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)是怎樣產(chǎn)生的? ②線圈為什么不一直轉(zhuǎn)下去？

③為什么指針偏轉(zhuǎn)角度的大小可以說(shuō)明被測(cè)電流的強(qiáng)弱? ④如何根據(jù)指針偏轉(zhuǎn)的方向來(lái)確定電路上電流的方向? ⑤使用時(shí)要特別注意什么?

（三）對(duì)本節(jié)要點(diǎn)做簡(jiǎn)要小結(jié).（四）鞏固新課：

1、復(fù)習(xí)本節(jié)內(nèi)容

2、做一做（P98）

3、完成“問(wèn)題與練習(xí)”

2、4練習(xí)，3作業(yè)。

第三篇：《磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力》教案

３.４《磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力》教案

三維目標(biāo)：

（一）知識(shí)與技能

1、知道什么是安培力，會(huì)推導(dǎo)安培力公式F=BILsinθ。

2、知道左手定則的內(nèi)容，并會(huì)用它判斷安培力的方向。

3、了解磁電式電流表的工作原理。

（二）過(guò)程與方法

通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)歸納、總結(jié)安培力的方向與電流、磁場(chǎng)方向的關(guān)系——左手定則。

（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀

1、通過(guò)推導(dǎo)一般情況下安培力公式F=BILsinθ，使學(xué)生形成認(rèn)識(shí)事物規(guī)律要抓住一般性的科學(xué)方法。

2、通過(guò)了解磁電式電流表的工作原理，感受物理知識(shí)在生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用。

教學(xué)重點(diǎn)：安培力的大小計(jì)算和方向的判定。教學(xué)難點(diǎn)：用左手定則判定安培力的方向。教學(xué)方法：實(shí)驗(yàn)觀察法、邏輯推理法、講解法

教學(xué)用具：蹄形磁鐵多個(gè)、導(dǎo)線和開關(guān)、電源、鐵架臺(tái)、兩條平行通電直導(dǎo)線、多媒體輔助教學(xué)設(shè)備

教學(xué)過(guò)程：

（一）引入新課

教師：通過(guò)第二節(jié)的學(xué)習(xí)，我們已經(jīng)初步了解磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力。安培在這方面的研究做出了杰出的貢獻(xiàn)，為了紀(jì)念他，人們把通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受的作用力叫做安培力。這節(jié)課我們對(duì)安培力作進(jìn)一步的討論。

（二）新課教學(xué)

1、安培力的方向

教師：安培力的方向與什么因素有關(guān)呢？ 演示：如圖所示，連接好電路。

實(shí)驗(yàn)（1）改變電流的方向，觀察發(fā)生的現(xiàn)象。［現(xiàn)象］導(dǎo)體向相反的方向運(yùn)動(dòng)。

（2）調(diào)換磁鐵兩極的位置來(lái)改變磁場(chǎng)方向，觀察發(fā)生的現(xiàn)象。［現(xiàn)象］導(dǎo)體又向相反的方向運(yùn)動(dòng)。［教師引導(dǎo)學(xué)生分析得出結(jié)論］

（1）安培力的方向和磁場(chǎng)方向、電流方向有關(guān)系。

（2）安培力的方向既跟磁場(chǎng)方向垂直，又跟電流方向垂直，也就是說(shuō)，安培力的方向總是垂直于磁感線和通電導(dǎo)線所在的平面。

教師：如何判斷安培力的方向呢？

通電直導(dǎo)線所受安培力的方向和磁場(chǎng)方向、電流方向之間的關(guān)系，可以用左手定則來(lái)判定：伸開左手，使大拇指跟其余四個(gè)手指垂直，并且都和手掌在一個(gè)平面內(nèi)，把手放入磁場(chǎng)中，讓磁感線垂直穿入手心，并使伸開的四指指向電流的方向，那么，大拇指所指的方向就是通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受安培力的方向。如右圖所示。

例：判斷下圖中導(dǎo)線A所受磁場(chǎng)力的方向。

學(xué)生解答：

（垂直于紙面向里）

教師：通電平行直導(dǎo)線間的作用力方向如何呢？ 演示：如圖所示，連接好電路。

實(shí)驗(yàn)（1）電流的方向相同時(shí)，觀察發(fā)生的現(xiàn)象。［現(xiàn)象］兩平行導(dǎo)線相互靠近。

實(shí)驗(yàn)（2）電流的方向相反時(shí)，觀察發(fā)生的現(xiàn)象。［現(xiàn)象］兩平行導(dǎo)線相互遠(yuǎn)離。

教師：為什么會(huì)這樣呢？請(qǐng)大家用所學(xué)知識(shí)加以分析。

如圖，兩根靠近的平行直導(dǎo)線通入方向相同的電流時(shí)，它們相互間的作用力的方向如何?

解析：兩根導(dǎo)線的電流間的相互作用力是通過(guò)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)而作用的，要分析AB受力，必須先畫出CD產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向（如圖），由左手定則可判知AB受到的磁場(chǎng)力指向CD；用同樣方法先畫出AB產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向，可判知CD受到的磁場(chǎng)力指向AB，因而兩同向電流是互相吸引。

請(qǐng)大家不妨根據(jù)上述分析方法，確定一下當(dāng)AB和CD兩根導(dǎo)線中通過(guò)反向電流時(shí)，它們間相互作用力的方向如何? 說(shuō)明：分析通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中的受力時(shí)，要先確定導(dǎo)線所在處的磁場(chǎng)方向，然后根據(jù)左手定則確定通電導(dǎo)線的受力方向。

2、安培力的大小

教師：通過(guò)第二節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們已經(jīng)知道，垂直于磁場(chǎng)B放置的通電導(dǎo)線L，所通電流為I時(shí)，它在磁場(chǎng)中受到的安培力 F=BIL

教師：當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向與導(dǎo)線平行時(shí)，導(dǎo)線受力為零。

［問(wèn)題］當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向與導(dǎo)線方向成夾角θ時(shí)，導(dǎo)線受的安培力多大呢？

教師投影圖3.4-4，引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)：

將磁感應(yīng)強(qiáng)度B分解為與導(dǎo)線垂直的分量和與導(dǎo)線平行的分量，則，因不產(chǎn)生安培力，導(dǎo)線所受安培力是產(chǎn)生的，故 此即為一般情況下的安培力公式。

3、磁電式電流表

教師：中學(xué)實(shí)驗(yàn)室里使用的電流表是磁電式電流表，下面我們來(lái)學(xué)習(xí)磁電式電流表的工作原理。

教師引導(dǎo)請(qǐng)同學(xué)們閱讀課文，然后回答問(wèn)題。［問(wèn)題］電流表主要由哪幾部分組成的？

學(xué)生回答：電流表由永久磁鐵、鐵芯、線圈、螺旋彈簧、指針、刻度盤等六部分組成。

［問(wèn)題］什么電流表可測(cè)出電流的強(qiáng)弱和方向？

學(xué)生答：磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力和電流成正比，因而線圈中的電流越大，安培力越大，線圈和指針偏轉(zhuǎn)的角度就越大，因此，根據(jù)指針偏轉(zhuǎn)角度的大小，可以知道被測(cè)電流的強(qiáng)弱。當(dāng)線圈中的電流方向改變時(shí)，安培力的方向隨著改變，指針的偏轉(zhuǎn)方向也隨著改變，所以，根據(jù)指針的偏轉(zhuǎn)方向，可以知道被測(cè)電流的方向。

［問(wèn)題］電流表中磁場(chǎng)分布有何特點(diǎn)呢？為何要如此分布？

［教師講解］電流表中磁鐵與鐵芯之間是均勻輻向分布的。如圖所示，所謂均勻輻向分布，就是說(shuō)所有磁感線的延長(zhǎng)線都通過(guò)鐵芯的中心，不管線圈處于什么位置，線圈平面與磁感線之間的夾角都是零度。該磁場(chǎng)并非勻強(qiáng)磁場(chǎng)，但在以鐵芯為中心的圓圈上，各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小是相等的。這樣的磁場(chǎng)，可使線圈轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，它的兩個(gè)邊所經(jīng)過(guò)的位置磁場(chǎng)強(qiáng)弱都相同，從而使表盤的刻度均勻。

［問(wèn)題］磁電式儀表的優(yōu)缺點(diǎn)是什么？

學(xué)生答：磁電式儀表的優(yōu)點(diǎn)是靈敏度高，可以測(cè)出很弱的電流；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（幾十微安到幾毫安）。如果通過(guò)的電流超過(guò)允許值，很容易把它燒壞。

（三）課堂小結(jié) 讓學(xué)生概括總結(jié)本節(jié)的內(nèi)容。請(qǐng)一個(gè)同學(xué)到黑板上總結(jié)，其他同學(xué)在筆記本上總結(jié)，然后請(qǐng)同學(xué)評(píng)價(jià)黑板上的小結(jié)內(nèi)容。

（四）實(shí)例探究 1.安培力的方向

例1：如圖所示，蹄形磁體用懸線懸于O點(diǎn)，在磁鐵的正下方有一水平放置的長(zhǎng)直導(dǎo)線，當(dāng)導(dǎo)線中通以由左向右的電流時(shí)，蹄形磁鐵的運(yùn)動(dòng)情況將是_______。

A．靜止不動(dòng) B．向紙外平動(dòng) C．N極向紙外，S極向紙內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng) D．N極向紙內(nèi)，S極向紙外轉(zhuǎn)動(dòng)

解析：要判斷磁體的轉(zhuǎn)動(dòng)情況，就要知道通電導(dǎo)線對(duì)蹄形磁鐵的作用力，而要判斷磁體的作用力較為困難，我們可以假設(shè)磁鐵不動(dòng)，來(lái)考慮導(dǎo)線的受力的情況，然后根據(jù)牛頓第三定律判斷磁鐵的受力情況。

首先畫出導(dǎo)線所在位置的磁感線分布情況如圖所示，導(dǎo)線左邊與右邊的磁場(chǎng)方向不同，故把導(dǎo)線分為左右兩部分.由左手定則可知左邊的導(dǎo)線受到向內(nèi)的作用力，右邊的導(dǎo)線受到向左的作用力，所以導(dǎo)線左邊向內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，右邊向外轉(zhuǎn)動(dòng)，現(xiàn)在導(dǎo)線固定，蹄形磁鐵可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)，磁鐵的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與導(dǎo)線的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，所以蹄形磁鐵的N極向外轉(zhuǎn)動(dòng)，S極向內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，本題選C。

2.安培力的大小

例2：將長(zhǎng)度為20cm、通有0.1A電流的直導(dǎo)線放入一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，電流與磁場(chǎng)的方向如圖所示，已知磁感應(yīng)強(qiáng)度為1T。試求出下列各圖中導(dǎo)線所受安培力的大小和方向。

解析：由左手定則和安培力的計(jì)算公式得：（1）因?qū)Ь€與磁感線平行，所以安培力為零；（2）由左手定則知：安培力方向垂直導(dǎo)線水平向右，大小F=BIL=１×0.1×0.2N=0.02N；（3）安培力的方向在紙面內(nèi)垂直導(dǎo)線斜向上，大小F=BIL=0.02N。

答案：（1）0；導(dǎo)線與磁感線平行（2）0.02 N；安培力方向垂直導(dǎo)線水平向右（3）0.02 N；安培力的方向在紙面內(nèi)垂直導(dǎo)線斜向上

說(shuō)明：求安培力的大小時(shí)，要注意公式F=BIL中B與I要垂直；用左手定則判定安培力的方向時(shí)，要注意安培力既與導(dǎo)線垂直又與磁感線垂直，但B與I可以成任意夾角。

（五）作業(yè)布置

1、閱讀課本第98頁(yè)，做一做《用小磁針估測(cè)磁感應(yīng)強(qiáng)度》小實(shí)驗(yàn)。

2、完成P99“問(wèn)題與練習(xí)”第2、3題。教學(xué)反思：

學(xué)生在電流和磁場(chǎng)是否垂直上缺乏空間現(xiàn)象力，要讓他們學(xué)會(huì)用手去判斷，左手定則是一個(gè)難點(diǎn)，涉及三個(gè)物理量的方向，涉及三維空間，而學(xué)生的空間想像力還不強(qiáng)，所以教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生如何將三維圖形用二維圖形表達(dá)(側(cè)視圖、俯視圖和剖面圖等等)，還要引導(dǎo)學(xué)生如何將二維圖形想像成三維圖形。可將右圖從側(cè)視圖、俯視圖和剖面圖一一引導(dǎo)學(xué)生展示。教師通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生自己總結(jié)所學(xué)內(nèi)容，從而構(gòu)建他們自己的知識(shí)框架。思維方法是解決問(wèn)題的靈魂，是物理教學(xué)的根本；親自實(shí)踐參與知識(shí)的發(fā)現(xiàn)過(guò)程是培養(yǎng)學(xué)生能力的關(guān)鍵，離開了思維方法和實(shí)踐活動(dòng)，物理教學(xué)就成了無(wú)源之水。

第四篇：高中物理 磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力 教案（推薦）

3.4 磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力

教學(xué)目標(biāo)

（一）知識(shí)與技能

1、知道什么是安培力，會(huì)推導(dǎo)安培力公式F=BILsinθ。

2、知道左手定則的內(nèi)容，并會(huì)用它判斷安培力的方向。

3、了解磁電式電流表的工作原理。

（二）過(guò)程與方法

通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)歸納、總結(jié)安培力的方向與電流、磁場(chǎng)方向的關(guān)系——左手定則。

（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀

1、通過(guò)推導(dǎo)一般情況下安培力的公式F=BILsinθ，使學(xué)生形成認(rèn)識(shí)事物規(guī)律要抓住一般性的科學(xué)方法。

2、通過(guò)了解磁電式電流表的工作原理，感受物理知識(shí)的相互聯(lián)系。教學(xué)重點(diǎn)

安培力的大小計(jì)算和方向的判定。教學(xué)難點(diǎn)

用左手定則判定安培力的方向。教學(xué)方法

實(shí)驗(yàn)觀察法、邏輯推理法、講解法 教學(xué)手段

蹄形磁鐵多個(gè)、導(dǎo)線和開關(guān)、電源、鐵架臺(tái)、兩條平行通電直導(dǎo)線、投影片，多媒體輔助教學(xué)設(shè)備 教學(xué)活動(dòng)

教學(xué)活動(dòng)

（一）引入新課

通過(guò)第二節(jié)的學(xué)習(xí)，我們已經(jīng)初步了解磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力。安培在這方面的研究做出了杰出的貢獻(xiàn)，為了紀(jì)念他，人們把通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受的作用力叫做安培力。這節(jié)課我們對(duì)安培力作進(jìn)一步的討論。

（二）進(jìn)行新課

1、安培力的方向

演示實(shí)驗(yàn)：

（1）改變電流的方向

現(xiàn)象：導(dǎo)體向相反的方向運(yùn)動(dòng)。（2）調(diào)換磁鐵兩極的位置來(lái)改變磁場(chǎng)方向

現(xiàn)象：導(dǎo)體又向相反的方向運(yùn)動(dòng)。

教師引導(dǎo)學(xué)生分析得出結(jié)論

（1）安培力的方向和磁場(chǎng)方向、電流方向有關(guān)系。

（2）安培力的方向既跟磁場(chǎng)方向垂直，又跟電流方向垂直，也就是說(shuō)，安培力的方向總是垂直于磁感線和通電導(dǎo)線所在的平面。

左手定則

通電直導(dǎo)線所受安培力的方向和磁場(chǎng)方向、電流方向之間的關(guān)系，可以用左手定則來(lái)判定：伸開左手，使大拇指跟其余四個(gè)手指垂直，并且都和手掌在一個(gè)平面內(nèi)，把手放入磁場(chǎng)中，讓磁感線垂直穿入手心，并使伸開的四指指向電流的方向，那么，大拇指所指的方向就是通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受安培力的方向。

例：判斷下圖中導(dǎo)線A所受磁場(chǎng)力的方向。

通電平行直導(dǎo)線間的作用力方向如何呢？ 演示實(shí)驗(yàn)：

（1）電流的方向相同時(shí)

現(xiàn)象：兩平行導(dǎo)線相互靠近。（2）電流的方向相反時(shí)

現(xiàn)象：兩平行導(dǎo)線相互遠(yuǎn)離。

引導(dǎo)學(xué)生利用已有的知識(shí)進(jìn)行分析

如圖，兩根靠近的平行直導(dǎo)線通入方向相同的電流時(shí)，它們相互間的作用力的方向如何?

說(shuō)明：分析通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中的受力時(shí)，要先確定導(dǎo)線所在處的磁場(chǎng)方向，然后根據(jù)左手定則確定通電導(dǎo)線的受力方向。

2、安培力的大小

通過(guò)第二節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們已經(jīng)知道，垂直于磁場(chǎng)B放置的通電導(dǎo)線L，所通電流為I時(shí)，它在磁場(chǎng)中受到的安培力

F=BIL

當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向與導(dǎo)線平行時(shí)，導(dǎo)線受力為零。

問(wèn)題：當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向與導(dǎo)線方向成夾角θ時(shí)，導(dǎo)線受的安培力多大呢？ 教師投影圖3.4-4，引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)：

將磁感應(yīng)強(qiáng)度B分解為與導(dǎo)線垂直的分量B?和與導(dǎo)線平行的分量B//，則，B??Bsin?

B//?Bcos?

因B//不產(chǎn)生安培力，導(dǎo)線所受安培力是B?產(chǎn)生的，故安培力計(jì)算的一般公式為：

F?ILBsin?板書

3、磁電式電流表

中學(xué)實(shí)驗(yàn)室里使用的電流表是磁電式電流表，下面我們來(lái)學(xué)習(xí)磁電式電流表的工作原理。（1）電流表主要由哪幾部分組成的？

投影圖3.4-5。

電流表由永久磁鐵、鐵芯、線圈、螺旋彈簧、指針、刻度盤等六部分組成。

（2）什么電流表可測(cè)出電流的強(qiáng)弱和方向？

磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力和電流成正比，因而線圈中的電流越大，安培力越大，線圈和指針偏轉(zhuǎn)的角度就越大，因此，根據(jù)指針偏轉(zhuǎn)角度的大小，可以知道被測(cè)電流的強(qiáng)弱。當(dāng)線圈中的電流方向改變時(shí)，安培力的方向隨著改變，指針的偏轉(zhuǎn)方向也隨著改變，所以，根據(jù)指針的偏轉(zhuǎn)方向，可以知道被測(cè)電流的方向。

（3）電流表中磁場(chǎng)分布有何特點(diǎn)呢？為何要如此分布？ 電流表中磁鐵與鐵芯之間是均勻輻向分布的。如圖。

所謂均勻輻向分布，就是說(shuō)所有磁感線的延長(zhǎng)線都通過(guò)鐵芯的中心，不管線圈處于什么位置，線圈平面與磁感線之間的夾角都是零度。該磁場(chǎng)并非勻強(qiáng)磁場(chǎng)，但在以鐵芯為中心的圓圈上，各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小是相等的。這樣的磁場(chǎng)，可使線圈轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，它的兩個(gè)邊所經(jīng)過(guò)的位置磁場(chǎng)強(qiáng)弱都相同，從而使表盤的刻度均勻。（4）磁電式儀表的優(yōu)缺點(diǎn)是什么？

磁電式儀表的優(yōu)點(diǎn)是靈敏度高，可以測(cè)出很弱的電流；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（幾十微安到幾毫安）。如果通過(guò)的電流超過(guò)允許值，很容易把它燒壞。課堂訓(xùn)練

1、如圖所示，蹄形磁體用懸線懸于O點(diǎn)，在磁鐵的正下方有一水平放置的長(zhǎng)直導(dǎo)線，當(dāng)導(dǎo)線中通以由左向右的電流時(shí)，蹄形磁鐵的運(yùn)動(dòng)情況將是_______。

A．靜止不動(dòng) B．向紙外平動(dòng)

C．N極向紙外，S極向紙內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng) D．N極向紙內(nèi)，S極向紙外轉(zhuǎn)動(dòng)

2、將長(zhǎng)度為20cm、通有0.1A電流的直導(dǎo)線放入一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，電流與磁場(chǎng)的方向如圖所示，已知磁感應(yīng)強(qiáng)度為1T。試求出下列各圖中導(dǎo)線所受安培力的大小和方向。

3、如圖所示，一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)鋁棒用兩個(gè)倔強(qiáng)系數(shù)為k的彈簧水平地懸吊在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，當(dāng)棒中通以向右的電流I時(shí)，彈簧縮短Δy；若通以向左的電流，也是大小等于I時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)Δy，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B為_______

第五篇：說(shuō)課-磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力

《磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力》說(shuō)課教案

各位評(píng)委老師你們好！

今天我說(shuō)課的內(nèi)容是周紹敏主編的《電工基礎(chǔ)》第5章第3節(jié)，這本教材是國(guó)家規(guī)劃教材，《電工基礎(chǔ)》是一門電子類專業(yè)的重要基礎(chǔ)課程。下面我將從九個(gè)方面對(duì)本節(jié)課的設(shè)計(jì)進(jìn)行說(shuō)明：

一、說(shuō)教材地位

本節(jié)內(nèi)容是電磁學(xué)知識(shí)的延伸擴(kuò)展，再一次揭示了電和磁之間的聯(lián)系。電動(dòng)機(jī)是生產(chǎn)生活一個(gè)不可缺少的重要設(shè)備，電動(dòng)機(jī)的基本原理就是本節(jié)所學(xué)內(nèi)容,起著承上啟下的作用。

二、說(shuō)學(xué)生情況的分析

從知識(shí)角度：

1、具有電學(xué)方面的基礎(chǔ)知識(shí)；

2、具有磁場(chǎng)、磁感線、磁感應(yīng)強(qiáng)度等基礎(chǔ)知識(shí)。

從能力角度：

1、具有一定的分析、比較、概括能力。

2、具有一定的數(shù)學(xué)能力。

三、說(shuō)教學(xué)目標(biāo)

根據(jù)教材的要求，針對(duì)職高學(xué)生的心理特點(diǎn)和認(rèn)知水平，確定教學(xué)目標(biāo)如下:

1、知識(shí)目標(biāo)

（1）掌握磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力的公式和左手定則。（2）了解勻強(qiáng)磁場(chǎng)對(duì)通電線圈的作用力。

2、能力目標(biāo)

通過(guò)左手定則的應(yīng)用，培訓(xùn)學(xué)生三維空間想象的能力。

3、情感目標(biāo)

通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生的求知欲望，培養(yǎng)他們嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。

四、說(shuō)教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)

1、教學(xué)重點(diǎn)：磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力。

2、教學(xué)難點(diǎn)：勻強(qiáng)磁場(chǎng)對(duì)通電線圈的作用力。由于要具有一定空間想象能力和力的平衡、力矩方面的知識(shí)，所以定為本教學(xué)內(nèi)容的難點(diǎn)。

五、說(shuō)教學(xué)方法

本節(jié)課以“邊講邊練”為主線，教師精講，學(xué)生多練，打破教師講學(xué)生聽，教師獨(dú)霸講臺(tái)的單向信息交流的模式。教師引導(dǎo)，學(xué)生概括，充分體現(xiàn)以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)的教學(xué)原則。

六、說(shuō)教學(xué)手段

多媒體教學(xué)：可以節(jié)省時(shí)間,提高課堂利用率。

七、學(xué)法指導(dǎo)

1、模仿法：模仿是人的天性，學(xué)生通過(guò)模仿了解并掌握所學(xué)。

2、練習(xí)法：反復(fù)練習(xí)，熟能生巧。

3、討論法：相互討論能取長(zhǎng)補(bǔ)短。

八、說(shuō)教學(xué)過(guò)程

（一）引入（5分鐘）創(chuàng)設(shè)情景，實(shí)物展示引入

利用多種電動(dòng)玩具的展示和生活中的電風(fēng)扇、洗衣機(jī)等用電器，揭示電動(dòng)機(jī)是這些電器的共同點(diǎn)，激發(fā)學(xué)生興趣，然后提出“電動(dòng)機(jī)為什么可以轉(zhuǎn)動(dòng)”的問(wèn)題，誘發(fā)探索欲望，引入新課－－磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力。

（二）確定任務(wù)（5分鐘）

任務(wù)1：磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力的大小如何？ 任務(wù)2：磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力的方向如何？ 任務(wù)3：勻強(qiáng)磁場(chǎng)對(duì)通電線圈的作用力如何？

（三）任務(wù)實(shí)施（25分鐘）

任務(wù)1：磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力的大小如何？教師引導(dǎo)學(xué)生得出。（1）當(dāng)電流方向與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)

F?=?B?I?l（適用于：一小段通電導(dǎo)線；勻強(qiáng)磁場(chǎng)）

（2）若電流方向與磁場(chǎng)方向平行，則F?=?0。（3）若電流方向與磁場(chǎng)方向間有一夾角?，則

B1 ??B cos ? ；B2???B sin? F???B2I l???B?I l sin ?

討論：????π，F(xiàn)???B I l最大；???=??0?，F(xiàn)???0最小。2單位：F?－牛頓（N）；l－?米（m）；B－特斯拉（T）。

任務(wù)2：磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力的方向如何？

用左手定則判定

練習(xí)：一勻強(qiáng)磁場(chǎng)B???0.4?T；L???20?cm；????30?；I???10?A，求：直導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力的大小和方向。

任務(wù)3：勻強(qiáng)磁場(chǎng)對(duì)通電線圈的作用力如何？（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)對(duì)通電線圈的作用力

（2）應(yīng)用－－電流表

工作原理：磁場(chǎng)使線圈偏轉(zhuǎn)的力矩M1???K1?I；彈簧產(chǎn)生的力矩M2???K2??，兩力矩平衡（?M1???M2）時(shí)，線圈就停在某一偏轉(zhuǎn)角上，指針指到刻度盤的某一刻度，刻度是均勻的。

優(yōu)點(diǎn)：刻度均勻，準(zhǔn)確度高，靈敏度高。缺點(diǎn)：價(jià)格貴，對(duì)過(guò)載很敏感。

（四）小結(jié)與作業(yè)（5分鐘）

小結(jié)：提綱挈領(lǐng)，既理清了本節(jié)課的基本內(nèi)容，又突出了重點(diǎn)內(nèi)容，促使學(xué)生掌握本節(jié)課所學(xué)知識(shí)。

作業(yè)：采用分層教學(xué)的方法。安排選作題。

九、說(shuō)板書設(shè)計(jì)

第三節(jié) 磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力

任務(wù)1：磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力的大?。?）垂直時(shí)

F?=?B?I?l

（2）平行，則F=0。

（3）有一夾角?，則F????B?I l sin ?

討論：????π2，F(xiàn)???B I l最大；???=??0?，F(xiàn)???0最小。

任務(wù)2：磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力的方向

用左手定則判定

任務(wù)3：勻強(qiáng)磁場(chǎng)對(duì)通電線圈的作用力

應(yīng)用－－電流表

設(shè)計(jì)依據(jù)：采用此板書，清晰在再現(xiàn)了本節(jié)課學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容，以及學(xué)習(xí)本節(jié)課的關(guān)鍵所在，突出了教學(xué)重點(diǎn)，增強(qiáng)了學(xué)生的記憶力。