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【公开课课件】高中物理第1课安培力一、教学内容本节课选自高中物理教材《电磁学》第二章“磁现象”的第四节“安培力”。
具体内容包括：安培力的定义，安培力大小的计算，安培力方向的判定，以及安培力在实践中的应用。
二、教学目标1. 理解安培力的概念，掌握安培力大小的计算方法和安培力方向的判定规律。
2. 通过实践情景引入和例题讲解，培养学生运用安培力知识解决实际问题的能力。
3. 培养学生的科学思维和团队合作精神，激发学生学习物理的兴趣。
三、教学难点与重点教学难点：安培力方向的判定，安培力大小计算公式的应用。
教学重点：安培力的概念，安培力大小计算方法和安培力方向的判定规律。
四、教具与学具准备教具：磁铁、电流表、导线、电源、滑动变阻器、示波器等。
学具：笔记本、教材、计算器等。
五、教学过程1. 实践情景引入：展示磁铁吸引铁钉的现象，引导学生思考磁现象背后的原理。
2. 知识讲解：（1）安培力的定义：电流在磁场中受到的力。
（2）安培力大小的计算：F = BILsinθ，其中B为磁感应强度，I为电流强度，L为导线长度，θ为导线与磁场方向的夹角。
（3）安培力方向的判定：左手定则。
3. 例题讲解：讲解安培力在实际问题中的应用，如电流表的工作原理等。
4. 随堂练习：布置相关练习题，让学生运用安培力知识解决问题，巩固所学。
5. 小组讨论：分组讨论安培力的应用，培养学生团队合作精神。
六、板书设计1. 安培力的定义2. 安培力大小的计算公式：F = BILsinθ3. 安培力方向的判定：左手定则4. 例题解析5. 随堂练习题七、作业设计1. 作业题目：（1）计算题：已知电流强度、导线长度和磁感应强度，求安培力大小。
（2）应用题：分析电流表的工作原理，说明安培力在其中所起的作用。
2. 答案：八、课后反思及拓展延伸2. 拓展延伸：引导学生关注安培力在科技发展中的应用，如磁悬浮列车、电动机等。
鼓励学生在课后进行相关研究，提升学生的科学素养。
【公开课课件】高中物理第1课安培力一、教学内容本节课选自高中物理教材《电磁学》第二章第四节“安培力”，详细内容包括安培力定律的发现、安培力的计算公式、安培力方向的判定方法以及安培力在日常生活中的应用。
二、教学目标1. 让学生掌握安培力的概念、计算公式及判定方向的方法。
2. 培养学生运用安培力解决实际问题的能力。
3. 激发学生对电磁学的兴趣，提高学生的科学素养。
三、教学难点与重点教学难点：安培力的计算及方向的判定。
教学重点：安培力的概念、计算公式及判定方向的方法。
四、教具与学具准备1. 教具：电流表、磁场演示器、安培力演示仪、电磁铁等。
2. 学具：电流表、导线、磁铁、直尺、圆规等。
五、教学过程1. 实践情景引入：通过演示电磁铁吸引铁钉的实验，让学生直观地感受到电流与磁场之间的关系，引导学生思考电流在磁场中产生的力。
2. 知识讲解：（1）安培力的概念：电流在磁场中受到的力称为安培力。
（2）安培力的计算公式：F = BIL，其中B为磁场强度，I为电流强度，L为导线长度。
（3）安培力方向的判定：右手定则，即握住导线，让拇指指向电流方向，四指弯曲的方向即为安培力方向。
3. 例题讲解：讲解安培力计算及方向判定的例题，让学生掌握解题方法。
4. 随堂练习：让学生运用安培力计算公式及右手定则解决实际问题。
六、板书设计1. 安培力的概念2. 安培力的计算公式：F = BIL3. 安培力方向的判定：右手定则4. 例题及解答七、作业设计1. 作业题目：（1）计算题：已知电流强度I、导线长度L和磁场强度B，求安培力F。
（2）判断题：根据右手定则判断安培力方向。
2. 答案：（1）F = BIL（2）根据右手定则判断。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课学生对安培力的概念、计算公式及判定方向掌握情况较好，但对磁场强度的理解还有待加强。
2. 拓展延伸：引导学生研究安培力在生活中的应用，如电磁起重机、电动机等，激发学生对电磁学的兴趣。
专题强化1 安培力作用下导体的平衡和运动问题单击此处添加副标题DIYIZHANG如图所示，在水平面内固定有两平行金属导轨，导轨间距为L，两导轨间整个区域内分布有磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向与导轨平面成θ角并与金属杆ab垂直。
垂直于两导轨放置的金属杆ab重力为G，通过的电流为I，处于静止状态。
(1)画出金属杆ab的平面受力分析图；(2)由平衡条件写出平衡方程。
(2)答案 水平方向：F f＝F安·sin θ，即F f＝BIL sin θ竖直方向：F N＝G－F安cos θ，即F N＝G－BIL cos θ解决安培力作用下的平衡问题与解决一般物体平衡方法类似，只是多出一个安培力。
一般解题步骤为：梳理与总结(2023·南平市高二统考期末)用两根等长的绝缘细线，悬吊一水平通电直导线MN ，电流方向如图所示，已知导线的质量m ＝1 kg，长L ＝0.5 m，电流I ＝2 A，当在导线所在的空间中加一垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B ＝2 T，导线处于静止状态。
重力加速度g 取10 m/s 2。
(1)求单根细线上拉力F 的大小；例1答案 4 N根据左手定则可知，通电直导线所受安培力竖直向上，根据平衡条件可得2F ＋BIL ＝mg代入数据解得F ＝4 N(2)若将磁场变为垂直纸面向外的匀强磁场B′，导原来的2倍，求B′的大小。
答案 6 T若将磁场变为垂直纸面向外的匀强磁场B′，由左手定则可知通电直导线所受安培力竖直向下，根据平衡条件可得mg＋B′IL＝2F′由题意可知F′＝8 N联立解得B′＝6 T。
安培力作用下的加速问题如图所示，光滑的平行导轨倾角为θ，处在磁感应强度为B、竖直向下的匀强磁场中，导轨中接入电动势为E、内阻为r的直流电源。
电路中有一阻值为R的电阻，其余电阻不计，将质量为m、长度为l的导体棒由静止释放，导体棒沿导轨向下运动，导体棒与导轨垂直且接触良好，求导体棒在释放瞬间的加速度的大小。
高中物理安培力精品课件演示文稿一、教学内容本节课将深入探讨高中物理教材中关于安培力的章节，具体内容包括：安培力定律的推导，安培力大小和方向的判定，安培力在电流载流子中的应用，以及安培力在日常生活和工业中的应用实例。
二、教学目标1. 让学生掌握安培力定律的推导过程，理解安培力的本质。
2. 培养学生运用安培力知识解决实际问题的能力。
3. 引导学生通过安培力的学习，培养科学思维和探索精神。
三、教学难点与重点难点：安培力方向的判定，安培力在复杂电流分布中的应用。
重点：安培力定律的推导，安培力大小和方向的计算。
四、教具与学具准备1. 教具：电流表、磁铁、导线、电池、演示用安培力实验装置。
2. 学具：电流表、磁铁、导线、电池、计算器。
五、教学过程1. 实践情景引入：展示磁铁吸引铁钉的实验，引导学生思考磁铁是如何产生力的。
2. 例题讲解：通过讲解安培力定律的推导过程，让学生理解安培力的本质。
3. 随堂练习：给出不同电流和磁场条件下的安培力计算题，让学生独立完成。
4. 知识拓展：介绍安培力在日常生活和工业中的应用实例，如电动机、发电机等。
5. 小组讨论：分组讨论安培力在复杂电流分布中的计算方法，培养学生的团队协作能力。
六、板书设计1. 安培力定律的推导过程。
2. 安培力大小和方向的计算公式。
3. 安培力在电流载流子中的应用实例。
七、作业设计1. 作业题目：（1）一根长直导线通以电流I，距离导线r处有一磁感应强度为B的磁场，求导线受到的安培力。
（2）一个长直导线电流I，在垂直于导线的平面内，距离导线r处有一磁感应强度为B的磁场，求导线受到的安培力。
（3）一个矩形线圈通以电流I，线圈的长a，宽b，磁感应强度为B，求线圈受到的安培力。
答案：（1）F = BIL（2）F = BILsinθ（3）F = BIAN2. 课后思考题：讨论安培力在电磁设备中的应用，如电动机、发电机等。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课学生对安培力的理解程度，对安培力计算方法的掌握情况，以及教学过程中的不足之处。
安培力作用下物体受力和运动情况的判断安培力作用下物体受力和运动情况的判断电流元法：导线所在位置的磁场可能比较复杂，不能马上用左手定则作出判断，这时可把整段导线分为多段直线电流元，先用左手定则判断每段电流元受力的方向，再判断整段导线所受合力的方向．特殊位置法：通过转动通电导线到某个便于分析的位置来判断导线所受的安培力．等效法：环形电流可以等效为小磁针，通电螺线管可以等效为条形磁铁．利用结论法：利用两平行直导线的相互作用规律，两平行直线电流在相互作用过程中，无转动趋势，同向电流相互吸引，反向电流互相排斥；两不平行直线电流相互作用时，有转到平行且电流方向相同的趋势．［例1］画出下图通电导线棒ab所受的安培力方向．（图中箭头方向为磁感线的方向）解题方法：判断安培力方向��程序法．安培力的方向总是既与磁场方向垂直，又与电流方向垂直，也就是说安培力的方向总是垂直于磁场和电流所决定的平面．因此，在判断安培力方向时，应遵循如下程序分析：①确定磁场与电流所决定的平面；②根据安培力与这个平面垂直，知道安培力方向一定在与该平面垂直的方向上．依据左手定则，具体确定安培力朝哪个方向．解析：题目所给的图是立体图，如果直接把ab棒受到的安培力画在立体图上则较为抽象．为了直观，一般画成平面图，对上图中的各个图从外向内看的正视平面图如下图所示（此时导体ab是一个横截面图，×表示电流向里，⊙表示电流向外）点评：（1）在判定安培力方向或进行受力分析画示意图时，如果题目涉及的图形为立体图，在标安培力方向或画受力图时，一般要把立体图转换为平面图处理；［例2］如图，两条导线相互垂直，但相隔一段距离．其中AB固定，另一条CD能自由活动，当直线电流按图示方向通入两条导线时，导线CD将（从纸外向纸内看）A．不动B．顺时针方向转动同时靠近导线AB C．逆时针方向转动同时离开导线ABD．顺时针方向转动同时离开导线AB E．逆时针方向转动同时靠近导线AB解题方法：安培力作用下物体运动方向的判断��结论法、等效法、特殊位置法和电流元法．通电导体在磁场中受到安培力作用有时会产生运动，判断物体运动的方向可采用以下方法．①利用结论法：a两电流相互平行时无转动的趋势，同向电流相互吸引，反向电流相互排斥；b两电流不平行时，有转动到相互平行且方向相同的趋势．②等效法：环形电流和通电螺线管都可以等效成条形磁铁；条形磁铁也可等效成环形电流或通电螺线管；通电螺线管也可等效成很多匝的环形电流来分析．③特殊位置法：把电流或磁铁转到一个便于分析的特殊位置后再判断安培力方向，从而确定运动方向．④电流元法：即把整段电流等效为多段直线电流元，运用左手定则判断出每小段电流的所受安培力方向，从而判断出整段电流的受合力方向，最后确定运动方向．解析：据电流元分析法，把电流CD等效成CO、OD 两段电流．由安培定则画出CO、OD所在位置的AB 电流的磁场，由左手定则可判断CO、OD受力如下左图，可见导线CD逆时针转动．由特殊位置分析法，让CD逆时针转90°，如上右图，并画出CD此时位置，AB电流的磁感线分布，据左手定则可判断CD受力垂直于纸面向里，可见CD靠近AB，故E答案正确．点评：此题用“利用结论法”来进行分析更为简洁，因为AB、CD不平行，有转动到电流同方向的特点，故CD导线将逆时针转动，当CD转过90°角时，两电流平行且方向相同，故相互吸引而靠近．故本题答案为E．［例3］在倾角为α的光滑斜轨上，置有一通有电流I、长L、质量为m的导体棒，如图所示．（1）欲使棒静止在斜轨上，所加匀强磁场的磁感应强度B的最小值为多少？方向如何？（2）欲使棒静止在斜轨上，且对斜轨无压力，所加匀强磁场B的大小是多少？方向如何？解题方法：平衡法．解析：（1）通电导体在光滑斜轨上除受重力和支持力外，还受安培力作用，为使其静止在斜面上，最小安培力的方向应沿斜面向上，其受力如下图所示．由左手定则可知，磁场方向应垂直斜面．由平衡条件可知：BIL＝mg sinα所以磁感应强度的最小值为：B＝sinα(2)通电导线静止在斜轨上，且对斜面无压力时，只受重力和安培力作用，故安培力应竖直向上，所加匀强磁场应水平向左．其受力情况如下图所示．由平衡条件得：B′IL＝mg所以磁感应强度的大小为：B′＝点评：（1）解决这类问题的关键是把立体图转化成易于分析的平面侧视图，以便于画出其受力分析图；（2）在具体分析时，一定要注意安培力的方向与磁场方向垂直，与电流方向垂直；（3）物体在安培力和其他力作用下的平衡问题可理解成力学问题，只不过又多一个力——安培力而已．［例4］如图所示，条形磁铁放在水平桌面上，若在其正中央的上方固定着一根水平的通电导线，导线与磁铁垂直，电流方向如图所示，则磁铁对桌面压力如何变化？桌面对条形磁铁的摩擦力有何变化？解析：电流所在处的磁场方向水平向右，利用左手定则可以判断出电流所受的安培力的方向是竖直向下的．由牛顿第三定律可知，电流给磁铁的作用力方向是竖直向上的，它没有水平分力，因而磁铁仍没有运动趋势，但磁铁对桌面的压力小于其重力，摩擦力还是为零．点评：解题过程中最容易出现的问题是：不能有效转换研究对象．磁铁的受力分析是比较困难的，但磁铁对电流的作用力是比较熟悉的，故要从电流的受力着手．发散一：磁场力仍遵循牛顿第三定律．磁场力也可以使物体产生加速度．发散二：电场力和安培力的比较：（1）大小：电场力只与两个因素有关，一是电荷的电量，二是电场强度；安培力则与四个因素有关：电流强度、导体长度L、磁感应强度B和电流与磁场方向间的夹角．（2）方向：电场力的方向只能是与场强方向相同（正电荷），或与场强方向相反（负电荷）；安培力的方向则与磁感应强度B的方向垂直，与电流I的方向垂直，它们三者之间的方向关系遵循左手定则，形成立体的空间关系．。
