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1、3.3 探究安培力 教学目标（一）知识目标1、知道什么是安培力，知道电流方向与磁场方向垂直时，安培力的大小为 2、会用左手定则熟练地判定安培力的方向3、理解磁感应强度B的定义及单位4、知道用磁感线的疏密可以形象直观地反映磁感应强度的大小5、知道什么叫匀强磁场，知道匀强磁场的磁感线的分布情况（二）能力目标1、通过探究安培力方向的实验，培养学生探究能力和空间想象能力2、通过探究安培力大小的实验，培养学生利用控制变量法总结归纳物理规律的能力（三）情感目标通过实验探究，让学生体会科学发现的过程，激发学生对物理的学习兴趣，鼓励学生平时要具有用于探索的勇气和精神。重点与难点重点：对磁感应强度的理解安培力大
2、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。课时安排1课时教学用具铁架台、三个相同的蹄形磁铁、电源、电键、导线教学步骤引入新课:教师: 磁场的基本性质是什么？学生：回顾前面学习的内容，得出磁场的基本性质是磁场的基本性质是对放入其中的磁体或电流有力的作用。教师：在磁场的基本性质里，其中磁场对电流的作用力称为安培力。（引入安培力概念）一、探究安培力的方向1、实验与探究（电流垂直磁场）实物演示：电流垂直纸面向里，磁场方向向下。 电流垂直纸面向里，磁场方向向上。学生：观察以上实验，得出现象（电流垂直纸面向里，磁场方向向下，安培力水平向左；电流垂直纸面向里，磁场
3、方向向上，安培力水平向右）教师:课件重复演示以上两个实验，然后根据实验现象让学生讨论安培力方向与磁场方向是否有关，最后得出结论（安培力方向与磁场方向有关）教师:先课件演示“电流垂直纸面向外，磁场方向向上”的实验，让学生观察出此时安培力水平向左的现象，然后再实物演示进行验证，接着比较实验、，让学生讨论安培力方向与电流方向是否有关，最后得出结论（安培力方向与电流方向有关）学生讨论与交流：安培力F的方向跟磁场方向、电流方向之间到底有什么关系？结论：安培力既垂直与磁场方向，也垂直与电流方向。2、左手定则（判定安培力方向的方法）伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直，并且都和手掌在一个平面内，把手放入磁场
4、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。习题1 、请画出以下各图的安培力的示意图BIB二、安培力的大小猜想:当导线方向与磁场方向垂直时，安培力的大小可能与哪些因素有关呢？（电流的大小，导线的长度，磁场）1、实验探究安培力的大小（控制变量法）实物演示: 探究F与I的关系(磁场、L不变)学生：观察实验现象，得出结论（I增大，F增大） 教师：定量实验表明磁场、L不变，FI实物演示: 探究F与L的关系(磁场、I不变)学生：观察实验现象，得出结论（L增大，F增大）2、结论：当导线方向与磁场方向垂直时，FIL F=KIL K=F/
5、IL 教师：定量实验发现，在同一磁场中，不管电流 I、导线长度 L 怎样改变，比值K总是确定的;但在不同的磁场中，比值 K一般不同 。( 学生讨论比值K与什么有关?)结论：比值K与磁场有关。教师：进一步定量又实验发现，在电流I与导线长度L的乘积IL一定的情况下，当磁场增强时，定量实验发现电流所受的安培力F变大，即比值K也变大。（学生思考比值K代表磁场的什么性质?） 结论: 比值K的大小代表了磁场的强弱(引入磁感应强度)三、磁感应强度1、定义：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和导线长度L的乘积IL的比值叫磁感应强度，用符号B表示磁感应强度。 2、大小：B=F
6、/IL F=BIL (条件:BI)单位：特斯拉，简称特，国际符号T 3、方向：磁感应强度是矢量，把某点的磁场方向定义为该点的磁感应强度的方向。 4、意义：磁感应强度B是表示磁场强弱和方向的物理量，它的大小只由磁场本身决定，与其它量无关，即只要磁场确定，磁感应强度就确定。习题2、磁场中放一根与磁场方向垂直的通电导线，它的电流强度是2.5 A，导线长1 cm，它受到的安培力为510-2 N，则这个位置的磁感应强度是多大？(答案：2T)如果把通电导线中的电流强度增大到5 A时，这一点的磁感应强度应是多大？(答案：2T)学生讨论与交流：磁场是抽象物质，如何形象、直观地描述磁感应强度？5、磁感线用磁感线
7、的疏密程度表示磁感应强度的大小；磁感线的切线方向表示磁感应强度的方向。6、匀强磁场:如果磁场的某一区域里，磁感应强度的大小和方向处处相同，这个区域的磁场就是匀强磁场。匀强磁场产生来源：距离很近的两个异名磁极之间的磁场，通电螺线管内部的磁场（除边缘部分外）都可认为是匀强磁场。 匀强磁场的磁感线分布特点：间距相等的平行线。四、学习小结安培力 定义 大小：F=BIL（注意BL） 方向：用左手定则判断定义磁感应强度大小：B=F/IL（注意BL）方向：磁感应强度的方向与磁场方向相同物理意义：描述磁场强弱物理量形象表示方法：磁感线匀强磁场学生思考：前面我们是在通电导线与磁场互相垂直的简单情况下得到安培力大
8、小与电流大小、导线长度、磁感应强度有关的，即F=ILB。除此之外，安培力大小还与什么因素有关呢？教师:课件演示安培力大小与I与B的夹角有关.得出结论( 当IB时, F=Fmax 当I/B时, F=0 当 I与B斜交时,0FFmax ) 课后思考: 具体安培力F与I与B的夹角有什么定量关系？习题3、关于磁感应强度，下列说法正确的是（ C ）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习题4、请分别判断下列各图电流方向或磁场方向。IF B
