二、安培力磁感应强度

物理教案安培力磁感应强度一、教学内容本节课选自高中物理教材《物理》选修31第二章第五节“安培力与磁感应强度”。

具体内容包括：安培力的定义及其计算公式，磁感应强度的概念、物理意义及其测量方法。

二、教学目标1. 让学生掌握安培力的概念，理解安培力的大小与电流、磁场及导体长度之间的关系。

2. 让学生理解磁感应强度的物理意义，掌握磁感应强度的计算公式，并能运用其解决实际问题。

3. 培养学生运用物理知识进行实验设计和数据分析的能力。

三、教学难点与重点重点：安培力的定义和计算，磁感应强度的概念及其测量方法。

难点：安培力大小的计算，磁感应强度与安培力之间的关系。

四、教具与学具准备1. 教具：电流表、电压表、磁铁、导线、滑动变阻器、电流表架、电压表架、多媒体课件。

2. 学具：每组一套实验器材。

五、教学过程1. 情境引入利用多媒体展示磁悬浮列车、电磁起重机等实例，让学生思考这些设备是如何工作的，引出安培力的概念。

2. 理论讲解（1）安培力的定义：当电流通过导体时，在磁场中会受到一个力，这个力称为安培力。

（2）安培力的大小：安培力F = BILsinθ，其中B为磁感应强度，I为电流大小，L为导体长度，θ为导体与磁场的夹角。

（3）磁感应强度：磁感应强度B是描述磁场强弱的物理量，其单位为特斯拉（T），计算公式为B = F/IL。

3. 实践操作（1）实验一：测量安培力。

让学生分组进行实验，测量不同电流、磁场强度、导体长度下的安培力，并记录数据。

（2）实验二：测量磁感应强度。

利用实验一的数据，计算磁感应强度，并与标准值进行比较。

4. 例题讲解讲解一道关于安培力计算的例题，引导学生运用公式进行计算。

5. 随堂练习让学生独立完成一道关于磁感应强度的计算题，巩固所学知识。

六、板书设计1. 安培力的定义、计算公式。

2. 磁感应强度的概念、物理意义、计算公式。

3. 实验步骤、数据处理方法。

七、作业设计1. 作业题目：计算给定电流、磁场、导体长度下的安培力。

第二节安培力磁感应强度1. 安培力安培力也称作法拉第力，是指电流所产生的磁场中的力。

安培力的方向遵循右手定则，与电流方向、磁场方向和电荷的正负有关。

安培力的大小与电流、磁感应强度以及电流所处的磁场的角度有关。

安培力的公式如下：\[ F = BIL \sin{\theta} \]其中，F表示安培力，B表示磁感应强度，I表示电流，L表示电流元的长度，θ表示电流与磁场的夹角。

2. 磁感应强度磁感应强度是描述磁场强弱的物理量，常用的单位是特斯拉（T）。

磁感应强度是通过磁力对单位面积的大小来定义的。

磁感应强度的公式如下所示：\[ B = \frac{F}{IL} \]其中，B表示磁感应强度，F表示磁力，I表示电流，L表示电流元的长度。

3. 安培力与磁感应强度的关系从上述的公式可以看出，安培力与磁感应强度有直接的关系。

当磁感应强度增大时，安培力也会增大；当磁感应强度减小时，安培力也会减小。

这种关系可以通过实验来验证。

实验结果表明，当电流、电流元长度和夹角不变时，增大磁感应强度会导致安培力的增大。

4. 应用举例安培力和磁感应强度的关系在许多物理应用中都有重要的作用。

以下是一些例子：4.1 电机在电机中，通过电流在磁场中产生安培力，从而驱动转子转动。

电机的转矩与电流、磁场的磁感应强度和转子的长度有关。

4.2 电磁铁电磁铁可以通过改变通电线圈的电流来控制磁感应强度。

在电磁铁中，磁感应强度的大小直接影响吸力的大小。

4.3 磁共振成像磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging, MRI）是一种利用磁感应强度的变化来获取人体内部结构图像的方法。

通过调节磁场的磁感应强度和方向，可以得到不同的组织对磁场的响应，从而实现对人体内部的成像。

5. 总结安培力和磁感应强度是描述磁场中电流相互作用的重要物理量。

它们之间存在着直接的关系，磁感应强度的增大会导致安培力的增大。

这种关系在电机、电磁铁以及磁共振成像等领域都得到了广泛应用。

磁感应强度与电流的关系导言：电磁学是现代科学中一门重要的学科，其中磁场是不可或缺的一部分。

在磁场中，磁感应强度是一个重要的物理量，它与电流之间存在着密切的关系。

本文将探讨磁感应强度与电流的相关性，并通过具体示例来加深理解。

一、电流产生磁场电流是由带电粒子的流动产生的，这些带电粒子会在其周围产生一个磁场。

这个磁场的强度可以用磁感应强度来描述。

根据安培定律，当电流通过一段导线时，它会在导线周围产生一个磁场，而磁感应强度的大小与电流的大小直接相关。

举个例子来说明。

假设有一段直导线，通过它的电流是I，我们可以用一个磁力计来测量它周围的磁感应强度。

当电流I为0时，磁力计将显示零。

但是，当我们增加电流I的值时，磁力计的读数也会相应增加。

这说明磁感应强度与电流是成正比的。

二、安培力与磁感应强度除了磁力计，我们还可以通过观察磁场对运动带电粒子的影响来研究磁感应强度与电流的关系。

当电流通过一段导线时，它会受到一个由磁场产生的力的作用，这个力被称为安培力。

安培力的大小与电流的大小直接相关，也与磁感应强度有关。

让我们再来看一个例子。

想象一下，有一根导线垂直放置，并通过它的电流为I。

如果我们在导线上方放置一个磁铁，那么磁感应强度会影响到磁场对电流的力的方向和大小。

当电流与磁感应强度的方向垂直时，安培力的大小将达到最大值；而当它们的方向平行时，安培力的大小将为零。

通过这个例子，我们可以看到，磁感应强度与电流的关系不仅仅是一个简单的比例关系，而是与磁场的方向以及电流方向相关的。

三、电磁铁的原理除了磁场对电流的作用，电流也能够产生一个磁场。

这个原理被广泛应用于电磁铁的工作原理中。

电磁铁由一个螺线管和一块软铁构成。

当电流通过螺线管时，它会产生一个磁场，而软铁的存在会增强这个磁场。

电磁铁的磁感应强度与电流的关系是非常明显的。

当电流增大时，电磁铁的磁感应强度也会随之增加。

这意味着电磁铁可以通过调整电流的大小来控制磁场的强弱，进而实现对铁磁物体的吸附和释放。

第二节安培力磁感应强度在物理学的奇妙世界中，安培力和磁感应强度是两个至关重要的概念。

它们不仅在理论研究中具有深刻的意义，更是在实际应用中发挥着不可或缺的作用。

首先，咱们来聊聊安培力。

安培力是指通电导线在磁场中所受到的力。

想象一下，一根导线中有电流通过，然后把它放到磁场中，这时候它就会受到一种力的作用，这个力就是安培力。

那安培力的大小跟哪些因素有关呢？它跟导线中的电流大小、导线在磁场中的长度，以及磁感应强度的大小都有关系。

具体来说，安培力的大小等于电流大小、导线长度以及磁感应强度大小这三者的乘积，再乘以它们之间夹角的正弦值。

如果导线与磁场方向垂直，那么夹角就是 90 度，正弦值就是 1，这个时候安培力最大。

举个例子，如果有一根长为 1 米的直导线，通过的电流是 2 安培，处在磁感应强度为05 特斯拉的匀强磁场中，并且导线与磁场方向垂直，那么这根导线所受到的安培力大小就是 1 牛顿。

安培力的方向又怎么判断呢？这就得用到左手定则了。

伸开左手，让磁感线垂直穿过手心，四指指向电流的方向，那么大拇指所指的方向就是安培力的方向。

说完了安培力，咱们再来说说磁感应强度。

磁感应强度是描述磁场强弱和方向的物理量。

它就像是给磁场的“力量”定了一个标准。

那怎么来理解磁感应强度呢？可以把它想象成磁场的“密度”。

磁场越强，磁感应强度就越大；磁场越弱，磁感应强度就越小。

在定义上，把一小段通电导线垂直放在磁场中，所受到的安培力与电流和导线长度的乘积的比值，就叫做磁感应强度。

磁感应强度是矢量，它有大小和方向。

在匀强磁场中，磁感应强度的大小和方向都是处处相同的。

在实际应用中，安培力和磁感应强度有着广泛的用途。

比如在电动机中，就是利用安培力的作用来使电动机转动；在磁悬浮列车中，也离不开对安培力和磁感应强度的巧妙运用。

总之，安培力和磁感应强度是电磁学中非常重要的概念。

深入理解它们，对于我们掌握电磁学的知识，以及解决实际问题都具有极其重要的意义。

第2节安培力磁感应强度教学目标1 知识目标：①掌握安培力的大小计算公式，理解磁感应强度的定义及其物理意义；②能够利用安培力公式和磁感应强度的定义式进行计算；③知道磁感线和磁感应强度的关系，知道匀强磁场的特点；④熟练应用左手定则判断安培力的方向。

2 能力目标：①通过观察演示实验，培养学生的观察理解、空间想象能力。

②与电场一节对比学习，培养学生类比、推理能力。

3 德育目标：培养学生辨证唯物主义观点和实践第一的观点教学重点1 磁感应强度概念的建立2 安培力的计算教学难点磁感应强度概念的建立教学用具学生电源，U形磁铁，铁架台，水平平行裸铜线导轨，直铜棒，带夹导线三根，开关。

教学方法实验演示、多媒体辅助教学教学过程1 引入新课与电场类比：复习电场，为用类比法建立磁感应强度概念作准备。

提问：①电场的基本特性是什么？（对其中的电荷有电场力的作用。

）②用哪个物理量来描述电场的强弱和方向？（电场强度）③电场强度是如何定义的？其定义式是什么？引入：①磁场的基本性质是什么？（对其中的电流，即通电导线有磁场力的作用。

）②用什么物理量来描述磁场的强弱和方向？师：磁场对电流的作用力通常叫做安培力。

这节课就来讨论安培力的大小和方向，并找出表示磁场强弱的物理量。

2 新课教学2.1 安培力的大小磁感应强度板书：2.1 安培力的大小，磁感应强度2.1 1 磁场对电流的作用力通常称为安培力。

是为了纪念法国物理学家安培而命名的。

2.12 决定安培力大小的因素观察实验：如图所示，三块相同的蹄形磁铁并列放置，可以认为磁极间的磁场是均匀的。

将一根直导线悬挂在磁铁的两极间。

有电流通过时导线将摆动一个角度，通过这个角度我们可以比较安培力的大小。

分别接通“2、3”和“1、4”可以改变导线通电部分的长度，电流强度由外部电路控制。

先保持导线通电部分的长度不变，改变电流的大小；然后保持电流不变，改变导线通电部分的长度。

观察这两个因素对磁场力的影响。

磁场对通电直导线有力的作用，引导学生作定性分析，得出：确定的磁场，对通电直导线的作用力大小与直导线的长度L通人电流强度I有关。

安培力磁感应强度简介安培力磁感应强度（B）是描述磁场强度的物理量，是用来衡量磁场对电流的影响程度。

安培力磁感应强度是在指定点或空间中，单位电流元产生的力所引起的磁场强度，通常用字母B表示。

本文将介绍安培力磁感应强度的基本概念和计算方法。

定义安培力磁感应强度是以安培（A）为单位的矢量物理量，表示在磁场中单位电流元所受到的力。

它的大小和方向都与电流元和磁场有关。

计算方法根据比奥-萨伐尔定律，通过一段导线的电流元的安培力磁感应强度可以通过以下公式计算：B = μ0 * I/ (2πr)在公式中，B表示安培力磁感应强度，μ0表示真空中的磁导率（μ0 ≈ 4π * 10^-7 T*m/A），I表示电流的大小，r表示与电流元的距离。

特点安培力磁感应强度具有以下几个特点：1.安培力磁感应强度是与电流元的大小和方向有关的，当电流元的大小和方向改变时，磁感应强度也会变化。

2.安培力磁感应强度是矢量量，具有大小和方向。

磁感应强度的方向指向电流元所在点的磁场方向。

3.安培力磁感应强度随着距离的增加而减小，符合反比例关系。

即离电流元越远，安培力磁感应强度越小。

应用安培力磁感应强度在物理学和工程学中有广泛的应用，下面介绍几个常见的应用场景：•电磁铁：在电磁铁中，通过通电线圈产生的磁场，可以利用安培力磁感应强度来控制铁磁材料的磁化程度，从而实现吸附和释放物体的功能。

•电流电机：电流电机的运转原理是利用电流元所受到的安培力磁感应强度，使得电流元和磁场之间产生力的作用，从而让电机产生运动。

•传感器：许多传感器利用安培力磁感应强度的变化来检测和测量特定的物理量，比如磁场传感器可以根据安培力磁感应强度的变化来测量物体周围的磁场强度。

总结安培力磁感应强度是一个描述磁场强度的重要物理量，它与电流元的大小和方向有关，可以用来计算和控制磁场的作用和影响。

了解和掌握安培力磁感应强度的基本概念和计算方法，对于理解磁场的性质和应用具有重要意义。

安培力磁感应强度引言安培力是电流在磁场中作用产生的一种力的表现形式。

它是由法国物理学家安培发现的，因此得名。

安培力与电流、导线长度、导线与磁场的夹角以及磁感应强度之间存在着密切的关系。

在本文中，我们将重点讨论磁感应强度的概念，并了解它与安培力之间的联系。

磁感应强度的定义磁感应强度是描述磁场强弱的物理量。

它用字母B表示，单位是特斯拉(T)。

磁感应强度B的定义可以通过安培力来解释。

根据安培力的定义，当一段电流为1安的导线长度为1米时，它在磁感应强度为1特斯拉的磁场中受到的力为1牛顿。

因此，磁感应强度的定义可以表示为：B = F / (I * L * sinθ)其中，B表示磁感应强度，F表示安培力，I表示电流强度，L表示导线长度，θ表示电流与磁场的夹角。

这个定义可以帮助我们理解磁感应强度与安培力之间的关系。

磁感应强度的性质磁感应强度具有一些重要的性质，这些性质有助于我们理解和应用磁感应强度。

1. 方向性磁感应强度是一个矢量量，即它具有方向。

磁感应强度的方向是垂直于电流所在平面的方向，并且遵循右手定则。

根据右手定则，当右手的四指指向电流方向，拇指所指的方向就是磁感应强度的方向。

2. 与电流强度的关系磁感应强度与电流强度之间存在着线性关系。

当电流强度增加时，磁感应强度也会增加。

这可以通过磁感应强度的定义来推导。

3. 与导线长度的关系磁感应强度与导线长度之间也存在着线性关系。

当导线长度增加时，磁感应强度也会增加。

这也可以通过磁感应强度的定义来推导。

4. 与夹角的关系磁感应强度与电流与磁场的夹角之间存在正弦关系。

当夹角为0度时，即电流与磁场平行时，磁感应强度达到最大值。

而当夹角为90度时，即电流与磁场垂直时，磁感应强度为0。

举例说明为了更好地理解磁感应强度的概念和应用，我们举一个简单的例子。

假设有一段电流为2安的导线，长度为0.5米，在磁感应强度为0.6特斯拉的磁场中，与磁场夹角为30度。

现在我们想计算电流在这个磁场中受到的安培力。

课题：安培力磁感应强度磁性材料目的：1、掌握安培力的大小和方向的判断2、掌握磁感应强度、磁通的大小计算3、理解铁磁材料的磁性能重点：安培力及磁感应强度难点：磁通及磁导率德育渗透：学会科学的分析方法教程：一、安培力磁感应强度1、磁场的基本特性磁场对其中的通电导线有作用力，这个力也叫安培力。

2、安培力的大小F=B I L 可变为：B=F/ I L安培力的方向：用左手定则判断3、磁感应强度B：描述磁场的强弱单位：特斯拉简称特符号：T方向：与磁场方向相同。

强弱：（1）公式：B=F / I L（2）磁感线分布的疏密程度4、匀强磁场5、磁通Ø ：在均匀磁场中，磁感应强度Ｂ的大小与垂直于磁感应强度Ｂ的某一面积Ｓ的乘积称为磁通．Ø＝Ｂ．Ｓ６、磁通单位：韦伯（Ｗb）７、磁导率：表示物质的导磁性能。

单位：亨／米（Ｈ／m）二、磁性材料（1）像铁那样能够被强烈磁化的物质叫铁磁性物质，或称铁磁性材料。

（2）铁磁性材料按磁化后去磁的难易可分为软磁性材料（磁化后容易去磁，如软铁、硅钢）和硬磁性材料。

（磁化不容易去磁，如碳钢、钨钢）（3）永磁体受到高温或猛烈敲击失去磁性。

（4）软磁性材料适用于需反复磁化的场合，硬磁性材料适合制成永久磁铁。

三、磁性材料在磁化过程中的特性（1）高导磁性：用较小的电流产生较强的磁场。

（2）剩磁性：磁化后，若电流为零，铁磁材料中仍保留一定的剩磁。

（3）磁饱和性：当励磁电流增加到某一值时，Ｂ达到饱和值Ｂm。

（4）磁滞性：在反复磁化过程中，Ｂ的变化滞后于电流的变化（磁滞损耗）。

练习判断下列说法是否正确：1、磁场对永磁体有力的作用，对通电导线没有力的作用。

2、电流能够产生磁场，而磁场对通电导线又有力的作用。

3、磁极和电流都能在空间产生磁场，而磁场对它里面的磁极和通电导线都有力的作用。

4、永磁体受到猛烈敲击会失去磁性，但在高温下磁性会增强。

小结1、磁感应强度的大小是如何定义的？它的方向是怎样规定的？2、什么叫安培力？当通电导线和磁场方向垂直时，怎样计算安培力的大小？3、本节课做了哪些实验，这些实验说明了什么问题？4、什么叫磁化？怎样解释磁化现象？5、永磁体在什么情况下会失去磁性？。

磁场与电磁感应知识点总结一、磁场（一）磁场的基本性质磁场是一种存在于磁体、电流和运动电荷周围的特殊物质。

它对放入其中的磁体、电流和运动电荷有力的作用。

（二）磁感应强度磁感应强度是描述磁场强弱和方向的物理量，用符号 B 表示。

其定义为：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，即 B ＝ F ／（IL)。

磁感应强度是矢量，其方向就是磁场的方向。

（三）磁感线磁感线是为了形象地描述磁场而引入的假想曲线。

磁感线上某点的切线方向表示该点的磁场方向，磁感线的疏密程度表示磁场的强弱。

常见磁体的磁感线分布如条形磁铁、蹄形磁铁、通电直导线、通电螺线管等。

（四）几种常见的磁场1、条形磁铁的磁场：外部从 N 极到 S 极，内部从 S 极到 N 极，形成闭合曲线。

2、蹄形磁铁的磁场：与条形磁铁类似，也是闭合曲线。

3、通电直导线的磁场：右手螺旋定则（安培定则），用右手握住导线，让伸直的大拇指所指的方向跟电流的方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。

4、通电螺线管的磁场：同样用右手螺旋定则，右手握住螺线管，让弯曲的四指所指的方向跟电流的方向一致，大拇指所指的方向就是螺线管内部磁感线的方向，也就是螺线管的 N 极。

二、安培力（一）安培力的大小当磁场 B 与电流 I 垂直时，安培力的大小为 F ＝ BIL；当磁场 B 与电流 I 夹角为θ 时，安培力的大小为 F ＝BILsinθ。

（二）安培力的方向安培力的方向总是垂直于磁场方向和电流方向所确定的平面，可用左手定则来判断。

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。

三、洛伦兹力（一）洛伦兹力的大小当电荷运动速度 v 与磁场 B 垂直时，洛伦兹力的大小为 F ＝ qvB；当电荷运动速度 v 与磁场 B 夹角为θ 时，洛伦兹力的大小为 F ＝qvBsinθ。