2018年粤教版高中物理选修1-1第1章电与磁第5节奥斯特实验的启示学案

1、1-1 第 1章电与磁第 5节奥斯特实验的启示学案奥斯特实验的启示知 识 脉1-1 第 1章电与磁第 5节奥斯特实验的启示学案奥斯特实验的启示知 识 脉 络(）(）不能因为电流的磁效应是一种自然现象，使伸直拇指的方向与电流的方向一致，1-5-1 所示只能说是奥斯特发现了电流的磁则四指弯曲第五节学 习 目 标1.了解奥斯特发现电流磁效应的历程2会判断安培力的方向 (重点、难点 ) 3知道影响安培力大小的因素(难点)奥 斯 特 的 发 现先填空 1820 年丹麦科学家奥斯特通过实验发现了电流的磁效应，说明电流能够产生磁场它使人们第一次认识到电和磁之间确实存在某种联系再判断 1奥斯特的发现“打开了黑

2、暗领域的大门”2电流的磁效应揭示了电和磁的联系后思考 能不能说电流的磁效应是奥斯特发明的？【提示】效应1直线电流的磁场安培定则： 用右手握住通电直导线，的方向就是电流周围磁感线的环绕方向，如图1 / 6 1-1 第 1章电与磁第 5节奥斯特实验的启示学案伸直的拇指所指的方向就是环形1-5-2 所示则拇指所指的1-5-3(如1-1 第 1章电与磁第 5节奥斯特实验的启示学案伸直的拇指所指的方向就是环形1-5-2 所示则拇指所指的1-5-3(如图 1-5-4 所示)，给导这说明不仅磁铁能产生磁场，以下哪种情况比较正确地反映了奥斯特实( N极偏向东边N极偏向北边N极偏向西边) 图 1-5-12环形电

3、流的磁场安培定则：让右手弯曲的四指和环形电流的方向一致，载流导线中心轴线上磁感线的方向，如图图 1-5-23通电螺线管的磁场安培定则： 用右手握住螺线管， 让弯曲的四指的方向跟电流的方向一致，方向就是螺线管内部的磁感线的方向也就是说，拇指指向通电螺线管的北极如图所示图 1-5-31.1820 年，奥斯特发现，把一根导线平行地放在磁针的上方线通电时，磁针发生了偏转， 就好像磁针受到磁铁的作用一样电流也能产生磁场， 这个现象称为电流的磁效应验？实际做一下进行验证【导学号： 75392031】电流能使磁针偏转图 1-5-4A电流流向由南向北时，其下方的小磁针B电流流向由东向西时，其下方的小磁针C电流

4、流向由南向北时，其下方的小磁针2 / 6 1-1 第 1章电与磁第 5节奥斯特实验的启示学案N极偏向北边为使小磁针能产生明显的偏转，实验时应使电流流向沿南北方向，NC ( N极指向通电螺线管磁场的北极由电流的磁效应可知电流也能产生磁场，C正确C 1-5-5 所示，通电导体所受的安培力的大小与磁感应强度、电流大磁场越强， 1-1 第 1章电与磁第 5节奥斯特实验的启示学案N极偏向北边为使小磁针能产生明显的偏转，实验时应使电流流向沿南北方向，NC ( N极指向通电螺线管磁场的北极由电流的磁效应可知电流也能产生磁场，C正确C 1-5-5 所示，通电导体所受的安培力的大小与磁感应强度、电流大磁场越强，

5、 导体中电流强度越大，(）(）磁性起吊机是用永久B、D 选) A 错；由磁感线的特性可知通电导体在B、DD电流流向由西向东时，其下方的小磁针【解析】项错误当电流流向由南向北时，由安培定则判断其下方的磁场方向由东向西，故小磁针极指向西边， A选项错误， C选项正确【答案】2关于磁场和磁感线，下列说法正确的是A磁铁是磁场的唯一来源B磁感线是从磁体的北极出发到南极终止C自由转动的小磁针放在通电螺线管内部，其D两磁感线空隙处不存在磁场【解析】错；由通电螺线管磁场的分布可知【答案】安 培 力 的 大 小先填空 1安培力的定义：磁场对通电导体的作用力称为安培力2实验表明，如图小以及磁场中垂直磁场方向的导体

6、长度有关磁场中垂直磁场方向的长度越长，通电导体所受的安培力就越大图 1-5-5再判断 1安培力的大小只跟磁感应强度、电流大小和导体长度有关2当电流与磁场平行时，电流不受安培力后思考 在废旧钢铁收购场， 我们经常看见磁性起吊机能吊起成吨的钢铁，性磁铁做成的吗？若不是，那是什么做成的呢？3 / 6 1-1 第 1章电与磁第 5节奥斯特实验的启示学案磁性起吊机用电磁铁来吊起重物，一个是放入磁场中的一段导体的B. FBIL，平0. 所以 FBIL只适用于电流与L.已知电源E，内阻为 r，导体棒的电阻为，磁感应强度为棒的受力分析图如图所示I1-1 第 1章电与磁第 5节奥斯特实验的启示学案磁性起吊机用电

7、磁铁来吊起重物，一个是放入磁场中的一段导体的B. FBIL，平0. 所以 FBIL只适用于电流与L.已知电源E，内阻为 r，导体棒的电阻为，磁感应强度为棒的受力分析图如图所示INfEBLsin NmgEBLcos 在通电导体的周围存在着磁场，IL 的乘积， 另一个是磁R，其余电阻不计磁场方向垂直导体棒斜向上，B.求轨道对导体棒的支持力和摩擦力ERrRrRrRr当我们接EBLsin Rr【提示】通电源，它便提起钢铁碎片；当起重机把碎片搬到适当的位置，再切断电源，碎片就从电磁铁上掉下来若用永久性磁铁，则钢铁始终被吸住，无法达到搬运的目的1安培力的决定因素有两个：场本身，即磁场的磁感应强度2通过实验

8、归纳得出，电流方向跟磁场垂直时，电流受到的安培力最大为行放置时安培力为3一般情况下， 电流受到的安培力介于零和最大值之间磁场方向垂直的情况3.如图 1-5-6 所示，质量为 m的导体棒 ab静止在水平导轨上，导轨宽度为的电动势为与水平面间的夹角为图 1-5-6【解析】由闭合电路欧姆定律有：由安培力公式有： FBIL由共点力平衡条件有：Fsin fF Fcos mg联立以上各式可解得：F mgEBLcos . 【答案】4 / 6 1-1 第 1章电与磁第 5节奥斯特实验的启示学案( 磁场中某点的磁感应强度方向和大小由磁场本身决定，B、I、l 有关，还与导体的放法有关D 使四指指向电流的方向，安培

9、力的方向和磁感应强度方向相同(）与导线方向、磁感应强度方向都垂直1-1 第 1章电与磁第 5节奥斯特实验的启示学案( 磁场中某点的磁感应强度方向和大小由磁场本身决定，B、I、l 有关，还与导体的放法有关D 使四指指向电流的方向，安培力的方向和磁感应强度方向相同(）与导线方向、磁感应强度方向都垂直又跟电流方向垂直 三个方向之间的关系可FI，FB，但 B与 I 不一定垂直，即安培力的方向总是垂直于在判断时， 首先确定磁场与电流所决定的平面，但若已知 B(或I)与安培力的方向， I(或) 【导学号： 75392032】磁感应强度的大小可这时拇指所指的就是通电导体所受(）从而判4下列关于磁感应强度大小

10、的说法中正确的是A通电导线受安培力大的地方磁感应强度一定大B磁感线的指向就是磁感应强度减小的方向C放在匀强磁场中各处的通电导线，受力大小和方向处处相同D磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线受力的大小和方向无关【解析】由磁感线的疏密来反映，安培力的大小不仅与【答案】安 培 力 的 方 向先填空 安培力的方向： 用左手定则来判断， 伸开左手， 使拇指与四指在同一平面内并跟四指垂直，让磁感线垂直穿入手心，安培力的方向再判断 1当通电直导线垂直于磁感应强度方向时，2已知磁场方向和电流方向，判定安培力的方向用左手；若已知磁场方向和安培力的方向，判定电流的方向用右手 (）3只要电流的方向不与磁场平

11、行，电流就会受到安培力后思考 安培力的方向与通电直导线方向、磁感应强度的方向有什么关系？【提示】安培力的方向既跟磁感应强度的方向垂直，以用左手定则来判定1由左手定则可判定磁场方向和电流方向所决定的平面断出安培力的方向2若已知 B、I 方向，安培力的方向唯一确定；B)的方向不唯一3注意区别安培力的方向和电场力的方向与场的方向的关系安培力的方向总是与磁场的方向垂直，而电场力的方向与电场的方向平行5 / 6 1-1 第 1章电与磁第 5节奥斯特实验的启示学案试判断图中的磁场(我们用“”) 根据左手定则， 导线在磁场中受力的方向既要与磁感线垂直，A图磁场方向垂直纸面向外；) 由左手定则知，选项1-1 第 1章电与磁第 5节奥斯特实验的启示学案试判断图中的磁场(我们用“”) 根据左手定则， 导线在磁场中受力的方向既要与磁感线垂直，A图磁场方向垂直纸面向外；) 由左手定则知，选项C 磁场方向和安培力方向三者之间的关系，还要与导线中B图磁场方向在纸面内垂直C正确而安培定则反映F向下； C、D图电5如图 1-5-7 所示，其中 A、B图已知电流和其所受磁场力的方向，方向C、D图已知磁场和它对电流作用力的方向，试判断图中的电流方向表示方向垂直纸面向里，用“”表示方向垂直纸面向外