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1、林南仓中学 静恩学 10-11高二物理新授课 磁感应强度 安培力教学目的：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、知道什么是安培力，会用公式F=BIL解答有关问题。4、知道左手定则的内容，并会用它判断安培力的方向。教学重点：磁感应强度的计算；安培力的大小计算和方向的判定。教学难点：磁感应强度概念的建立和物理意义的理解。课时安排：1课时讲授新课：举例：小磁铁可吸引较轻小物体，而如果是一个巨大的的磁铁则可吸引起上吨的重物。这一简单的事例说明磁场有强有弱。如何描述磁场的强弱是我们首先探讨的一个问题。上一节的学习我们知道不单纯磁铁周围产生磁场，电流
2、周围也能产生磁场，不仅如此，电流处于磁场中要受到磁场力的作用，该力称为安培力（简介来源：法国伟大的物理学家安培在研究该领域贡献杰出。）【多媒体演示实验】如图所示，把一根直导线放在一个蹄形磁铁里，使导线跟磁场方向垂直。演示1：保持杆长L不变，当给导线通电且增大电流。现象：导线运动起来，摆角大小随着改变，电流大，摆角大；电流小，摆角小。表明：通电导线在磁场中要受到力的作用安培力（杆上摆的原因），其大小跟导线中的电流的大小有关，电流大，作用力大；电流小，作用力小。演示2：保持电流的大小不变，改变置于磁场中的那段导线的长度现象：导线摆动起来，摆角大小随着改变，导线长，摆角大；导线短，摆角小。表明：垂直
3、于磁场方向的通电直导线,受到磁场的作用力(安培力)大小还跟导线在磁场中的长度有关,导线长,安培力大；导线短，安培力小。设问：安培力的大小与导线长度L及电流I遵从什么样的规律呢？ *（学生回答：正比。指出猜想-论证这一重要思想。）明确：精确的实验表明：通电导线在磁场中受到的安培力大小既与导线长度L成正比，又与导线中的电流I成正比。即：FIL设：F/IL=B（注释：同一磁场中，I、L变化，但所受电场力与二者之比为一定值。不指出B的物理含义，只说出为一定值。）演示3：保持导线长度与电流一定，改变不同强弱的磁铁。现象：导线运动起来，摆角大小随着改变，摆角增大。表明：不同磁场对通电导线力的作用强弱不同。
4、故我们用B来描述磁场的强度。把它叫做磁感应强度。一磁感应强度：内容： 定义式：B= F/IL（板书）对B的理解：1上式虽可计算B（量度式），但B只取决于磁场本身。（类比电场强度E） 2单位：特斯拉T （1T=1N/Am） 3矢量： 大小：B= F/IL 方向：小磁针N极所指方向或磁感线的切线方向。 4叠加：遵从矢量运算。（类比电场强度E）例题1：两根长直的通电导线互相平行，电流方向相反。它们的截面处于一个等边三角形ABC的A和B处，如图示：两通电导线在C处磁场的磁感强度的值是B，则C处磁场的总磁感强度是（ ）CABA2B B B C 0 DB引申：1、OC为AB的中垂线则当C点向上和向下移动时
5、其场强如何变化？2、若A、B是强度相同、方向也相同时其情况又如何？3、反扣电场中等量同种或等量异种点电荷连线中垂线上场强的分布规律。配练：在磁感应强度为B0，竖直向上的匀强磁场中，水平放置一根长通电直导线，电流的方向垂直纸面向外，如图所示，a、b、c、d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点，在这四点中Ac、d两点的磁感应强度大小相等Ba、b两点的磁感应强度大小相等Cc点的磁感应强度的值最小Db点的磁感应强度的值最大【命题意图】 以通电直导线的磁场和匀强磁场为知识背景.涉及矢量叠加运算，考查对物理概念的理解能力.【正确答案】 C 二安培力：BI大小：1 I与B垂直的情况，F最大2 I与B平行时，F
6、=03 I与B有夹角时：F=BILsin =B有IL4 总结：注意均在匀强磁场中成立。（点击在非匀强磁场中的微元思想。）安培力的方向：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，让磁力线垂直穿入手心，并使伸开的四指指向电流的方向，那么，大拇指所指的方向，就是通电导线所受的安培力的方向。（如图3-17所示）点评：FB、FI但BI不一定垂直。FFBBII例题2：已知磁场方向，电流方向和安培力方向中任何两个方向试利用安培定则标示出第三个物理量的方向例题3：一根长为0.2 m的电流为2 A的通电导线，放在磁感应强度为0.5 T的匀强磁场中，受到的安培力大小可能是_ A0.4 N B.0.2 N C.0.1 N D.0请看：同一通电直导线在匀强磁场中所处位置不同所受的安培力不一样。BIII实验结论：当导线与磁场方向垂直时，电流所受安培力最大； 当导线与磁场方向平行时，电流所受安培力最小且为零； 当导线与磁场方向斜交时，电流所受安培力介于最大值和最小值之间。过渡：导线方向与磁场方向垂直时是高中阶段重点，下面我们从这一情况入手来进行研究。第 3 页 共 4 页
