高中物理人教版选修3-1：第三章教学案第一节磁现象和磁场

江苏省淮阴中学教育集团北京路中学教学案

课题1、磁现象和磁场课型主备人朱青松

教学--教学目标

目标（一）知识与技能

1.了解磁现象，知道磁性、磁极的概念。

2.知道电流的磁效应、磁极间的相互作用。

3.知道磁极和磁极之间、磁极和电流之间、电流和电流之间都是通过磁场发生

相互作用的.知道地球具有磁性。

（二）过程与方法

利用类比法、实验法、比较法使学生通过对磁场的客观认识去理解磁场的客

观实在性。

（三）情感态度与价值观

通过类比的学习方法，培养学生的逻辑思维能力，体现砂现象的广泛性

重点重点：电流的磁效应和磁场概念的形成

难点难点：磁现象的应用

教学（教师填教

过程法或点拨的

主要内容方法，

学生填知识

要点或反思）

【预习导引】

介绍生活中的有关磁现象及本章所要研究的内容。在本章，

我们要学习磁现象、磁场的描述、磁场对电流的作用以及对运动

四.电荷的作用，知识主线十分清晰。本章共二个单元。第

五.一、二、三节为第一单元；第四〜第六节为第二单元。

六.【创设情景】

复习提问，引入新课

［问题］初中学过磁体有几个磁极？

［学生答］磁体有两个磁极：南极、北极.

［问题］磁极间相互作用的规律是什么？［学生答］同名磁

极相互排斥，异名磁极相互吸引.

［问题］两个不直接接触的磁极之间是通过什么发生相互作用

的？［学生答］磁场.

［过渡语］磁场我们在初中就有所了解，从今天我们要更加深入

地学习它。

【建构新知】

1.磁现象

（1）通过介绍人们对磁现象的认识过程和我国古代对磁现象的研

究、指南针的发明和作用来认识磁现象

（2）可以通过演示实验（磁极之间的相互作用、磁铁对铁钉的吸

引）和生活生产中涉及的磁体（喇叭、磁盘、磁带、磁卡、门吸、

电动机、电流表）来形象生动地认识磁现象。

磁性、磁体、磁极的概念：

2.电流的磁效应

（1）介绍人类电现象和磁现象的过程。

磁极间的相互作用规律：同名磁极相互，异名磁极相互.

（与电荷类比）

（2）演示奥斯特实验：

电流的磁效应：

3.磁场

演示：磁场对电流的作用，电流与电流的作用，类比于库仑力和

电场，形成磁场的概念。

磁场的概念：

注：虽然看不见、摸不着，但是和电场一样都是客观存在的物质。

磁场的基本性质：

(1)通电导线和磁体间有力的作用，两条通电导线之间也有力

的作用

(2)磁场是媒介物：磁极间、电流间、磁极与电流间的相互作

用是通过磁场发生的。（类比：电荷之间的相互作用是通

过电场发生的）

■,磁性的地球

(1)南北极和地磁的南北极的区别：

(2)磁偏角：

(3)宇宙中许多天体都有磁场，太阳表面的黑子、耀斑和太阳

风等活动都与太阳磁场有关。

【知识运用】

1.发现电流周围存在磁场的物理学家是（）

A.奥斯特B.焦耳C.张衡D.安培

2.金属棒一端靠近小磁针的南极或北极时，都看到有吸引现

象，可断定这根金属棒：

A.一定是永磁体B.一定不是永磁体

C.一定是铁、钻、锲类的物质制成的棒

D..可能是磁体，也可能不是磁体

3.若把一个条形磁铁从中间断开，则断

开后的每一段

A.只有N极B.只有S极

C.N、S极都有D.都没有磁极

4.如图3-1所示，弹簧秤下挂一铁球，

将弹簧秤自左向右逐渐移动时，弹簧秤的示数

（）

A.不变B.逐渐减

少

C.先减小再增大D.先增大再减小

【课堂训练】

1。让学生复习课本内容。

2»指导学生阅读STS

3。完成问题与练习（课本P82）

【回顾小结】

对本节知识做简要的小结

教学

反思

八.课后作业：班级姓名日期

1.下列关于磁场的说法中正确的是（）

A.磁体周围的磁场看不见、摸不着，所以磁场不是客观存在的

B.将小磁针放在磁体附近，小磁针会发生偏转是因为受到磁场力的作用

C.把磁体放在真空中，磁场就消失了

D.当磁体周围撒上铁屑时才能形成磁场，不撤铁屑磁场就消失

2.使用两物体（不带电）靠近但它们不接触，下列说法中正确的是（）

A.没有相互作用，两物体都不是磁体B.相互吸引，只能有一个是磁体

C.相互吸引，两物体都是磁体D.相互排斥，两物体都是磁体

3.如图3-2所示，a、b、c三根铁棒中有一根没有磁性，则这一根可能是（）

A.aB.bC.cD.都有可能

4.如图3-3所示，甲、乙两个形状，.

外表颜色都相同的铁棒，一根有磁性，一根,弋—4ya

没有磁性，下列说法正确的是：（）\/\,甲

A.甲能吸住乙，甲有磁性.

B.甲能吸住乙，乙有磁性abc1|乙

C.甲吸不住乙，乙有磁性D.甲吸图3-2图3-3

不住乙，甲有磁性

提速训练

1.有一条形铁块，上面的字样已模糊不清，试用多种方法判定它是否具有磁性。

高考链接

1.随着“神舟”六号载人飞船在成功巡天，华夏儿女的下一个目标是登上月球，关于月

球上的物理现象和规律，同学们提出了很多问题的和猜想，有关月球有无磁场，同学们提出

了自己的猜想和检验猜想的实验方案：

（1）取一小磁针用细线悬挂在月球表面附近，如果它静止时指向某一方向，则可表明

月球周围存在磁场。

（2）小磁针静止时，它的N极指向就是“月磁”的北极。

你认为这个实验方案中有没有需要改进或改正的地方，如有请改进或改正。

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课题2、磁感应强度课型|新授课主备人朱青松

教学（一）知识与技能

目标

1.理解和掌握磁感应强度的方向和大小、单位。

2.能用磁感应强度的定义式进行有关计算。

（二）过程与方法

通过观察、类比（与电场强度的定义的类比）使学生理解和掌握磁感应强度的

概念，为学生形成物理概念奠定了坚实的基础。

（三）情感态度与价值观

培养学生探究物理现象的兴趣，提高综合学习能力。

重点磁感应强度概念的建立是本节的重点（仍至本章的重点），也是本节的难点，

难点通过与电场强度的定义的类比和演示实验来突破难点

教学（教师填教

过程主要内容法或点拨的

方法,

学生填知识

要点或反思）

【预习导引】

1、磁场的强弱、方向用什么物理量描述？

2、物理学中磁感应强度的方向是怎么规定的？

四3、影响通电导线受力的因素有哪些？

五4、物理学中磁感应强度的大小是怎么规定和计算的？

六【创设情景】

磁场不仅具有方向，而且也具有强弱，在上节课为表征磁场的

强弱和方向就要引入一个物理量电场强度。

今天我们用相类似的方法来学习描述磁场强弱和方向的物理

量——磁感应强度

【建构新知】

1.磁感应强度的方向：

2.决定安培力大小的因素：

娠

I83.2”在为场中睬究

取。通电一线受力的因腐

3.磁感应强度的大小

（1）定义：

（2）定义式：

（3）单位：

（4）物理意义：

常见的地磁场磁感应强度大约是0・3xl0"T〜0.7'10”工，

永磁铁磁极附近的磁感应强度大约是〜1T

磁感应强度B是矢量吗？为什么？

【知识运用】

【练习1］匀强磁场中长2cm的通电导线垂直磁场方向，当通过

导线的电流为2A时，它受到的磁场力大小为4X10-3N,问：该处

的磁感应强度B是多大？

【再问】若上题中，电流不变，导线长度减小到1cm,则它受磁

场力F和该处的磁感应强度B各是多少？若导线长不变，电流增大

为5A,则它受磁场力F和该处的磁感应强度B各是多少？

【练习2】检验某处有无电场存在，可以用什么方法？检验某处

有无磁场存在，可以用什么方法？

【追问】如果通电导线不受磁场力，该处是一定不存在磁场，磁

感应强度一定为零吗？

【再问】如何利用通电导线检验某处磁场的存在与否呢？（此间

不要求）

【课堂训练】

1.有人根据公式，提出以下看法，其中正确的是（）

A.磁感应强度的数值跟通电导线受到的磁场力F的大小成正

比

B.磁感应强度的数值跟通电导线的电流I成反比

C.磁感应强度的数值跟通电导线的长度L成反比

D.磁感应强度是表示磁场强弱的物理量，它是客观存在的，

它与外加导线的长度、电流的强弱和受力情况均无关

2.磁场中任一点的磁场方向为（）

A.小磁针受磁场力的方向B.小磁针北极受磁场力的方向

C.小磁针南极受磁场力的方向.通电导线在该处所受磁场

力的方向相同

3.下列说法正确的是（）

A.电荷处在电场强度为零的地方，受到的电场力一定为零

B.一小段通电导线放在磁感应强度为零的地方，受到的磁场

力一定为零

C.一小段通电导线在某处不受磁场力的作用，则该处磁感应

强度为零

D.电荷在某处不受电场力的作用，则该处电场强度为零

4.匀强磁场中长2cm的通电导线垂直磁场方向，当通过导线

的电流为2A时，它受到的磁场力大小为4X10-3N,则该处的磁感

应强度为，若电流不变，导线长度减小到1cm,则它受磁

场力F为，该处的磁感应强度为

【回顾小结】

类比磁场与静电场，小结出以下两个方面：

一是电场力与磁场力在方向上是有差异的。电场力的方向总是

与电场强度E的方向相同或相反；而磁场力的方向恒与磁感应强度

B的方向垂直。

二是E和B在引入方法上也是有差异的。在电场强度E的

引入中，考虑到的是电场中检验电荷所受的力F与检验电荷所

带电量q之比；而在磁感应强度B的引入中，考虑的是磁场中

检验电流元所受的力F与乘积1L之比

七.课后作业：班级姓名日期

1.完成教材P86问题与练习

2.完成创新作业上节内容。

课后巩固

1.关于磁感应强度，下列哪种说法正确（）

A.磁感应强度只是描述强弱的物理量

B.由B=F/1L可知，在磁场中某处磁感应强度大小与该处通电导线的I与L乘积成反

比

C.通电导线所受磁场力为零，该处磁感应强度不一定为零

D.放置在磁场中1米长的导线，通过1安的电流，受到的力为1牛，该处磁感应强度

就是1特

2.物理实验都需要有一定的控制条件.奥斯特做电流磁效应实验时就应排除地磁场对实

验的影响.下列关于奥斯特实验的说法中正确的是（）.

A.该实验必须在地球赤道上进行

B.通电直导线必须竖直放置

C.通电直导线应该水平东西方向放置

D.通电直导线应该水平南北方向放置

3.一根长为0.2m的电流为2A的通电导线，放在磁感应强度为0.5T的匀强磁场中，

受到的安培力大小可能是（）

A.0.4NB.0.2NC.0.1ND.0N

4.一根导线长0.2m,通过3A的电流,在匀强磁场中某处受到的最大磁场力是6X10-2N,

则该处的磁感应强度B的大小是T；如果该导线的长度和电流都减小一半，则

该处的磁感应强度的大小是T,导线受到的最大磁场力是No

提速训练

1.检验某处有无电场存在，可以用什么方法？检验某处有无磁场存在，可以用什么方

法？如果通电导线不受磁场力，该处的磁感应强度一定为零吗？用通电导线至少检测几次就

可确定该处没有磁场存在？

高考链接

1.一根长为0.1m的电流为1A的通电导线，放磁场中某处受到的安培力大小为0.4N,

则该处的磁感应强度为（）

A.等于4TB.大于或等于4TC.小于或等于4TD.可能为0T

江苏省淮阴中学教育集团北京路中学教学案

课题3、几种常见的磁场课型新授课主备人朱青松

教学（一）知识与技能

目标1.知道什么叫磁感线。

2.知道几种常见的磁场（条形、蹄形，直线电流、环形电流、通电螺

线管）及磁感线分布的情况

3.会用安培定则判断直线电流、环形电流和通电螺线管的磁场方向。

4.知道安培分子电流假说，并能解释有关现象

5.理解匀强磁场的概念，明确两种情形的匀强磁场

6.理解磁通量的概念并能进行有关计算

（二）过程与方法

通过实验和学生动手（运用安培定则）、类比的方法加深对本节基础知

识的认识。

（三）情感态度与价值观

1.进一步培养学生的实验观察、分析的能力.

2.培养学生的空间想象能力

重点重点：会用安培定则判断磁感线方向，理解安培分子电流假说。

难点难点：安培定则的灵活应用即磁通量的计算

教学（教师填

过程教法或点

拨的方法，

主要内容

学生填知

识要点或

反思）

【预习导引】

1.知道什么叫磁感线?会通过磁感线判断磁场强弱方向。

2.知道几种常见的磁场（条形、蹄形，直线电流、环形电流、

四

通电螺线管）及磁感线分布的情况

五.

六3.怎样判断直线电流、环形电流和通电螺线管的磁场方向？

4.知道安培分子电流假说，并能解释有关现象

5.什么是匀强磁场？

6.理解磁通量的概念并能进行有关计算

【创设情景】

电场线可以很好地描述电场强度的大小和方向，同样，也可以

用磁感线来描述磁感应强度的大小和方向

【建构新知】

1.磁感线

（1）磁感线的定义

（2）特点：

【注意】

2.几种常见的磁场

（1）条形、蹄形磁铁，同名、异名磁极的磁场周围磁感线的分布情

（2）电流的磁场与安培定则

①直线电流周围的磁场

。直线电流周围的磁感线:

。直线电流的方向和磁感线方向之间的关系可用安培定则（也

叫右手螺旋定则）来判定:

②环形电流的磁场

。环形电流磁场的磁感线：是一

些围绕环形导线的，在

环形导线的中心轴线上，

（图4）。

。环形电流的方向跟中心轴线

上的

磁感

线方向之间的关系也可以用安培定则

来判定：

③通电螺线管的磁场.

。通电螺线管磁场的磁感线：

。通电螺线管的电流方向和它的

磁感线方向之间的关系，也可用安培定则来判定:

注：电流磁场（和天然磁铁相比）的特点：磁场的有无可由通断电

来控制；磁场的极性可以由电流方向变换；磁场的强弱可由电流的

大小来控制。

3.安培分子电流假说

（1）安培分子电流假说（P92）

（2）安培假说能够解释的一些问题

（3）磁现象的电本质：

4.匀强磁场

（1）匀强磁场：

匀强磁场的磁感线。

（2）两种情形的匀强磁场：即距离很近的两个异名磁极之间除边缘

部分以外的磁场；相隔一定距离的两个平行线圈（亥姆霍兹线圈）通

电时，其中间区域的磁场

5.磁通量

（1）定义：

（2）表达式：

【注意】①对于磁通量的计算要注意条件，即B是匀强磁场或可

视为匀强磁场的磁感应强度，S是线圈面积在与磁场方向

垂直的平面上的投影面积。

②磁通量是标量，但有正、负之分，可举特例说明

（3）单位:

（4）磁感应强度的另一种定义（磁通密度）：

【知识运用】

1.如图所示，放在通电螺线管内部中间处।

的小磁针，静止时N极指向右.试判定电源的&1[笆U16

正负极.

2.如图所示，当线圈中通以电流时，小磁_cj-----id_]

针的北极指向读者.试确定电流方向.下—广

电流方向为逆时针方向

【课堂训练】

1、下列关于磁场的说法中，正确的是（）

A、只有磁铁周围才存在磁场

B、磁场是假想的，不是客观存在的

C、磁场是在磁极与磁极、磁极和电流发生作用时才产生

D.磁极与磁极，磁极与电流、电流与电流之间都是通过磁场发生

相互作用

2、关于磁感线，下列说法中正确的是（）

A.磁感线上每一点的切线方向都跟该点的磁场方向一致

B.两条磁感线的空隙处不存在磁场

C.不同磁场形成的磁感线可以相交

D.磁感线是磁场中客观存在的、肉眼看不见的曲线

3、如图所示，一束带电粒子沿水平方向飞过小磁针的上方，并与磁

针指向平行，能使小磁针的N极转向读者，那么这束带电粒子可能

是_______

A.向右飞行的正离子束B.向左飞行的正离子束

C.向右飞行的负离子束D.向左飞行的负离子

4束、关于磁现象的电本质，下列说法中正确的是TA

A.磁与电紧密联系，有磁必有电，有电必有磁

B.不管是磁体的磁场还是电流的磁场都起源于电荷的运动

C.永久磁铁的磁性不是由运动电荷产生的

D.根据安培假说可知，磁体内分子电流总是存在的，因此，任何磁

体都不会失去磁性

【回顾小结】

请同学们自己对本节各知识点做简要的小结。

教学

反思

七.课后作业：班级姓名日期

1.完成教材P86问题与练习

2.指导学生阅读STS

【基础练习】

一、选择题:

1、关于磁感线和电场线，下列说法中正确的是（）

A、磁感线是闭合曲线，而静电场线不是闭合曲线

B、磁感线和电场线都是一些互相平行的曲线

C、磁感线起始于N极，终止于S极；电场线起始于正电荷，终止于负电荷

D、磁感线和电场线都只能分别表示磁场和电场的方向

2、关于磁感应强度和磁感线，下列说法中错误的是（）

A、磁感线上某点的切线方向就是该点的磁感线强度的方向

B、磁感线的疏密表示磁感应强度的大小

C、匀强磁场的磁感线间隔相等、互相平行

D、磁感就强度是只有大小、没有方向的标量

3、一束电子流沿水平面自西向东运动，在电子流的正上方有一点P,由于电子运动产生的

磁场在P点的方向为（）

A、竖直向上B、竖起向下C、水平向南D、水平向北

4、安培分子电流假说可用来解释（）

A、运动电荷受磁场力作用的原因B、两通电导体有相互作用的原因

C、永久磁铁具有磁性的原因D、软铁棒被磁化的现象

5、如图所示，环形导线周围有三只小磁针a、b、c,闭合开关S后，三

只小磁针N极的偏转方向是（）

A、全向里B、全向外

C、a向里，b、c向外D、a、c向夕卜，b向里

6、如图所示，两根非常靠近且互相垂直的长直导线，当通以如图所示方向

的电流时，电流所产生的磁场在导线所在平面内的哪个区域内方向是一致且

向里的（）

A、区域IB、区域HC、区域HID、区域IV

二、填空题：

7、如图所示，一面积为S的长方形线圈abed有一半处在磁感应强

Xa.XX，d

度为B的匀强磁场中，这时穿过线圈的磁通量为Wb,当线圈

以ab为轴从图中位置转过60。的瞬间，穿过线圈的磁通量为xxXI

8、如图所示S1与S2分别是半径为rl和r2的同心圆环,磁感应强

度为B的匀强磁场方向与环面垂直，范围以S1为边界,则穿过环

S1的磁通量为，穿过环S2的磁通量为。XX、

9、大致画出图中各电流的磁场磁感线的分布情况X

北

10、在东图中，

4-1地球

已知磁场的方

向，试画出产

生相应的磁场

的电流(D)方向

图3-

三、计aox,算题：

11、一球冠处于磁感应强

B

度为B的匀强磁场中，如

图所示，若球冠的底面大圆半径为r,磁场方向与球冠方向与球冠底面垂直，则穿过整个球

冠的磁通量是多少？

12、一个面积是40cm2的导线框，垂直地放在匀强磁场中，穿过它的磁通量为0.8Wb,则

匀强磁场的磁感应强度多大？若放入一个面积为100cm2的导线框于该磁场中，并使线框的

平面与磁场方向成30。角，则穿过该线框的磁通量多大

【能力提升】

1、如图是铁棒甲与铁棒乙内部各分子电流取向的示意图，甲棒内部各分子电流取向是杂乱

杂乱无章的，乙棒内部各分子电流取向大致相同，则下列说法中正确的是（）

A、两棒均显磁性B、两棒均不显磁性

C、甲棒不显磁性，乙棒显磁性D、甲棒显磁性，乙棒不显磁性

2、关凝g于磁通量，下列说法中正确的是

（）

A、穿过某个平面的磁通量为零，该处磁感应强度一定为零

B、穿过任何一个平面的磁通量越大，该处磁感应强度一定越大

C、匝数为n的线圈放在磁感应强度为B的匀强磁场中，线圈面积为S,且与磁感线垂直,

则穿过该线圈的磁通量为BS

D、穿过垂直于磁感应强度方向的某个平面的磁感线的数目等于穿过该面的磁通量

3、下列关于磁通量和磁感应强度的说法中，正确的是（）

A、穿过某一个面的磁通量越大，该处磁感应强度也越大

B、穿过任何一个面的磁通量越大，该处磁感应强度也越大

C、穿过垂直于磁感应强度方向的某面积的磁感线的条数等于磁感应强度

D、当平面跟磁场方向平行时，穿过这个面的磁通量必定为零

4、有一个圆形线框面积为S,放在磁感应强度为B的匀强磁场中，⑴为使通过此线框的磁

通量最大，线框应如何放置？磁通量的最大值是多少？⑵为使通过此线框的磁通量最小，线

框应如何放置，磁通量的最小值是多少？

江苏省淮阴中学教育集团北京路中学教学案

课题4、磁场对通电导线的作用课型新授课主备人朱青松

教学【知识和技能】1、掌握判断安培力的方向的方法--左手定则。

目标2、掌握安培力的分析及计算方法。

【过程和方法】1、通过试验演示出磁场、电流、安培力三方向关系，作出示图，总

结出判断方法一左手定则。

2、学会处理电流和磁场不垂直时的安培力的计算。

【情感、态度、价值观】培养学生将分析比较习惯，培养其探索精神。

重点磁场对电流的作用力的方向判断和大小计算

难点

教学（教师填教法或

过程点拨的方法，

主要内容

学生填知识要点

或反思）

【预习导引】

5、安培力的方向怎样判断？

6、安培力的大小怎么计算？

四【创设情景】

五通过第二节的学习，我们已经初步了解磁场对通电导线的作

六用力。安培在这方面的研究做出了杰出的贡献，为了纪念他，人

们把通电导线在磁场中所受的作用力叫做安培力。这节课我们对

安培力作进一步的讨论。

【建构新知】

一、安培力的方向

1«3.1-3逋电导线。磁体

【演示演通过我场发生枳互竹用.

（1）、改变电流的方向，观察发生的现象.

［现象］导体向相反的方向运动.

（2）、调换磁铁两极的位置来改变磁场方向，观察发生的现象.

［现象］导体又向相反的方向运动

结论：

1.左手定则

通电直导线所受安培力的方向和磁场方向、电流方向之间的

关系，可以用左手定则来判定：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。

例：判断下图中导线A所受磁场力的方向。

培力方向中任何两个方向可以利用安培定则判断第三

个的方向

(2)电流方向和磁场方向可以不垂直，但安培力方向一定

垂直磁场方向、垂直电流方向，即垂直于电流和磁场确定的平面

2.通电直导线间的相互作用

同向电流相互吸引

异向电流相互排斥

二、安培力的大小

第2节中，我们已经知道：垂直于磁场B放置，长度为L的一

段导线，当通过的电流I为时，它所受到的安培力F为：F=ILB。

当导线同磁场B平行时，导线受力为零。

思考：当导线和磁场B成。角时安培力的大小如何计算

总结：(1)当B于I垂直时，F=ILB

(2)当B于I平行时，F=0

(3)当B与I成。角时•，F=ILBsin6>

3、磁电式电流表

(1)电流表的组成：永久磁铁、铁芯、

线圈、螺旋弹簧、指针、刻度盘.(最

基本的是磁铁和线圈)

(2)电流表中磁铁与铁芯之间磁场是

均匀辐向分布的

(3)电流表的工作原理：

①线圈的转动是怎样产生的？

②线圈为什么不一直转下去？

③为什么指针偏转角度的大小可

以说明被测电流的强弱？

④如何根据指针偏转的方向来确定电路上电流的方向?

⑤使用时要特别注意什么？

【知识运用】

1、如图所示，蹄形磁体用悬线悬于0点，在磁铁

的正下方有一水平放置的长直导线，当导线中通以

由左向右的电流时，蹄形磁铁的运动情况将是

_______O

A.静止不动

B.向纸外平动

C.N极向纸外，S极向纸内转动

D.N极向纸内，S极向纸外转动

2,将长度为20cm、通有0.1A电流的直导线放入一匀强磁场中，

电流与磁场的方向如图所示，已知磁感应强度为1T。试求出下列

各图中导线所受安培力的大小和方向。

"xx•「万,x

X工@*"••X

.4.KrS-rmr

XXXXXX

(1)(2)(3)

3、如图所示，一根长为L的细铝棒用两个倔强系数为k的弹簧

水平地悬吊在匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面向里，当棒中通

以向右的电流I时，弹簧缩短Ay；若通以

■fV，*744，//

向左的电流，也是大小等于I时，弹簧伸长11

△y,则磁感应强度B为_______I1

［回顾小结］富江乙］>

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教学

反思

七.课后作业：班级姓名日期

1.完成教材P94问题与练习

2.完成创新作业上节内容。

课堂同步

1.如图3-16磁场方向竖直向下，通电直导线ab由水平位置1

绕a点在竖直平面内转到位置2,通电导线所受安培力是()

A.数值变大、方向不变

B.数值变小、方向不变

C.数值不变、方向改变

D.数值、方向均改变

2.如图3-17所示，对于放在匀强磁场中的通电线圈，下列说法

正确的是()

A.线圈平面平行磁感线时所受合力为零，合力矩最大

B.线圈平面平行磁感线时,所受合力最大，合力矩最大

C.线圈平面垂直磁感线时,所受合力为零，合力矩为零

图3-17

D.线圈平面垂直磁感线时,所受合力为零，合力矩最大

xx3x!

MN

L

图3-18

3.如图3-18所示，一根有质量的金属棒MN,两端用细软导线连接后悬挂于a、b两点.

棒的中部处于方向垂直纸面向里的匀强磁场中，棒中通有电流，方向从M流向N,此时悬

线上有拉力.为了使拉力等于零，可()

A.适当减小磁感应强度

B.使磁场反向

C.适当增大电流强度

D.使电流反向

4.如图3-19所示的天平可用来测定磁感应强度.天平的右臂下面挂有♦个矩形线圈,

宽为L,共N匝.线圈的下部悬在匀强磁场中，磁场方向垂直纸

面.当线圈中通有电流1(方向如图3-19)时，在天平左、右两边加

上质量各为ml、m2的祛码，天平平衡.当电流反向(大小不变)

时，右边再加上质量为m的祛码后，天平重新平衡.由此可知(

)

A.磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为(ml-m2)g/NIL

B.磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为mg/2NIL

C.磁感应强度的方向垂直纸面向外，大小为(ml-m2)g/NIL

D.磁感应强度的方向垂直纸面向外，大小为mg/2NIL

5.如图3-20所示，两根互相绝缘、垂直放置的直导线ab和cd,

分别通有方向如图的电流，若通电导线ab固定不不动，导线cd能自

由运动，则它的运动情况是().

A.顺时针转动，同时靠近导线ab

B.顺时针转动，同时远离导线ab

C.逆时针转动，同时靠近导线ab

D.逆时针转动，同时远离导线ab

6.如图3-21所示，在条形磁铁S极附近悬挂一个线圈，线圈与水

平磁铁位于同一平面内，当线圈中电流沿图示方向流动时，将会出现(

)

A.线圈向磁铁平移

B.线圈远离磁铁平移图3-21

C.从上往下看，线圈顺时针转动，同时靠近磁铁

D.从上往下看，线圈逆时针转动，同时靠近磁铁

7.如图3-22所示，一根长为0.2m的金属棒放在倾角为0=370的光滑斜面上，并通以

I=5A电流，方向如图9-20所示，整个装置放在磁感应强度为B=0.6T,竖直向上的匀强磁场

中，金属棒恰能静止在斜面上，则该棒的重力为多少？

8.一只磁电式电流表，线圈长为2.0cm,宽为1.0cm,匝数

为250匝，线圈所在处的均匀辐向分布的磁场的磁感应强度为

0.20T。当通以电流为0.10mA时，求：⑴作用在线圈上的安培

力的力矩。

(2)若线圈每转过10,螺旋弹簧的旋转力矩就增加

3.3x10-8N-m,则线圈偏转的角度是多少？(提示：螺旋弹簧的旋

转力矩与转过的角度成正比)

课后巩固

1.在地球赤道上空，沿东西方向水平放置一根通以由西向东的直线电流，则此导线

()

A.受到竖直向上的安培力B.受到竖直向下的安培力

C.受到由南向北的安培力D.受到由西向东的安培力

2.赤道上某处有一竖直的避雷针，当带有正电的乌云经过避雷针的上方时，避雷针开始

放电，则地磁场对避雷针的作用力的方向为（）

A.正东B.正南C.正西D.正北.

3.一个可以自由运动的线圈L1和一个固定的线圈L2互相绝缘垂直放置，/一^、

且两个圆线圈的圆心重合，当两线圈都通有如图3-23所示方向的电流时，则&■一二

从左向右看，线圈11将（）

A.不动B.顺时针转动'j/

C.逆时针转动D.向纸外平动图”23

4.质量为m的通电细杆ab置于倾角为0的导轨上，导轨的宽度为d,杆ab与导轨间的

摩擦因数为有电流时，ab恰好在导轨上静止，如图3-24所示.图（b）中的四个侧视图中，标

出了四种可能的匀强磁场方向，其中杆ab与导轨之间的摩擦力可能为零的图是（）.

5.电流表中通以相同的电流时，指针偏转的角度越大，表示电流表的灵敏度越高.下列

关于电流表灵敏度的说法中正确的是（）.

图3-24

A.增加电流计中的线圈匝数，可以提高电流表的灵敏度

B.增强电流计中永久磁铁的磁性，可以提高电流表的灵敏度

C.电流计中通的电流越大，电流表的灵敏度越高

D.电流计中通的电流越小，电流表的灵敏度越高

6.一条形磁铁静止在斜面上，固定在磁铁中心的竖直上方的水平导

线中通有垂直纸面向里的恒定电流，如图3-25所示.若将磁铁的N极

位置与S极位置对调后，仍放在斜面上原来的位置，则磁铁对斜面的

压力F和摩擦力f的变化情况分别是（）.

A.F增大，f减小B.F减小，f增大

C.F与f都增大D.F与f都减小

7.如图3-26所示，一细导体杆弯成四个拐角均为直角

的平面折线，其ab、cd段长度均为11,be段长度为12.弯

杆位于竖直平面内，Oa、dO,段由轴承支撑沿水平放置.

整个弯杆置于匀强磁场中，磁场方向竖直向上，磁感应强

度为B.今在导体杆中沿abed通以大小为I的电流，此时

导体杆受到的安培力对00'轴的力矩大小等于.图3-26

8.如图3-27所示，在同一水平面内的两导轨相互平行，相距为2m,并处在竖直向上

的匀强磁场中，一根质量为3.6kg的金属棒放在导轨上，当金

属棒中的电流为5A时，金属棒作匀速运动；当金属棒中的电

流增加到8A时，金属棒获得2m/s2的加速度，求磁场的磁感

应强度为多大？

9.一根丝导线弯成如图3-28所示的形状，它的质量为m,上

面水平，长为L处在磁感应强度为B的匀强磁场中，导线的两端分别插在两个浅水银槽中

（刚刚接触水银面），且两槽水银与一带开关S的电源相连，在S接通瞬间，导线会从水银

槽里跳出来，设跳起的高度为h,求通过导线的电量。（设通电过程中导线受到的安培力远

大于重力）

10.在原子反应堆中抽动液体时，由于不允许传动的机械部分与这些液体相接触，常使

用一种电磁泵，如图3-29所示是这种电磁泵的结构，将导管放在磁场中，当电流穿过这种

液体时，这种液体就被驱动。

（1）试论述这种电磁泵的工作原理。

（2）若导体的横截面积为axb,磁场的宽度为L,磁感应强度为B,液体穿过磁场区域

的电流强度为I,求驱动力造成的压强差。

提速训练xxzT\xgx

1.如图3-30所示，柔软的导线长0.628m,弯曲地放在光滑水平面上，*虱.*

两端点固定在相距很近的a、b两点，匀强磁场的方向竖直向下，磁感应x/

强度B=2T,当导线中通以图示方向的电流I=5A时，导线中的张力为,xV-T-Sf

N.图3-30

2.如图3-31所示，质量为60g的铜棒长为a=20cm,棒的两端与长为

L=30cm的细软铜线相连，吊在磁感应强度B=0.5T、方向竖直向上的

匀强磁场中.当棒中通过恒定电流I后,铜棒向上摆动，最大偏角9=60°,

g取10m/s2,求：

（1）铜棒中电流I的大小.

（2）铜棒在摆动过程中的最大速率（结果保留一位有效数字）.

3.如图3-32所示，导体棒ab的质量为m、电阻不计，放置在与

水平面夹角为0的倾斜金属导轨上，导轨间距为d,电阻不计，整个装置处在竖直向上的匀

强磁场中，匀强磁场的磁感应强度为B,电源的电动势为E,内

阻不计。设导体棒与导轨的动摩擦因数为中且不通电时导体棒

不能静止于导轨上，要使导体棒静止在导轨上，变阻器阻值范

围应为多大？（设：导体棒受到的滑动摩擦力与最大静摩擦力

相等）

高考链接

1.如图3-33所示，一金属直杆MN两端接有导线，悬挂于

线圈上方，MN与线圈轴线均处于同一竖直平面内，为使MN

垂直纸面向外运动，可以（）.

A.将a、c端接在电源正极，b、d端接在电源负檄

B.将b、d端接在电源正极，a、c端接在电源负极

C.将a、d端接在电源正极，b、c端接在电源负极

D.将a、c端接在交流电源的一端,b、d接在交流电源的另一端

2.如图3-34所示，两根平行放置的长直导线a和b载有大小相同、方

向相反的电流，a受到的磁场力大小为F1,当加入一与导线所在平面垂直/

的匀强磁场后，a受到的磁场力大小变为F2,则此时b受到的磁场力大小

变为（）.

A.F2B.F1-F2C,F1+F2

D.2F1-F2

3.如图3-35所示，金属