新课标粤教版3-1 选修三3.3《探究安培力》word教案1

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1、探究安培力磁感应强度一、教学目标1．理解磁感应强度的定义，知道的单位是特斯拉．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．6．会用公式解答有关问题．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

2、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．（2）与通电导线在磁场中的长度有关，精确实验表明（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

3、导线平行磁场放置时，；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．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．（电流与磁

4、场垂直）（引导学生将和作比较）（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：地面附近的磁场：永磁铁磁极附近的磁场：工作的电机和变压器铁芯中的磁场：4．磁感线的疏密程度表示磁感应强度的大小，磁感线

5、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．安培力的大小由可得：安培力大小。（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

6、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．由可知：磁场

7、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

8、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．