2024届高考物理一轮复习教案第十一章第1讲磁场及其对电流的作用（粤教版新教材）

PAGE课题2024届高考物理一轮复习教案第十一章第1讲磁场及其对电流的作用（粤教版新教材）设计意图本节课旨在引导学生深入理解磁场及其对电流的作用，通过实验演示和理论讲解，使学生掌握安培力公式，并能够运用公式解决实际问题。结合课本内容，通过实例分析，提高学生的物理思维能力和应用能力。核心素养目标分析本节课通过探究磁场对电流的作用，培养学生科学探究能力和科学思维能力，使学生理解物理规律与实际应用的关系。同时，强化学生的数学应用能力，提高解决复杂物理问题的能力，培养严谨的科学态度和团队合作精神。教学难点与重点1.教学重点，

①掌握安培力公式及其适用条件；

②理解安培力方向判断方法，包括左手定则的应用；

③能运用安培力公式计算通电直导线在磁场中的受力情况。

2.教学难点，

①理解安培力公式中各物理量的含义和相互关系；

②正确应用左手定则判断安培力方向，克服空间想象上的困难；

③解决复杂问题，如通电直导线在非均匀磁场中的受力分析，需要综合运用安培力公式和其他物理知识。教学资源准备1.教材：确保每位学生都有粤教版新教材第十一章“磁场及其对电流的作用”的相关章节。

2.辅助材料：准备与安培力公式、左手定则相关的图片、图表、视频等多媒体资源，以增强学生对理论知识的理解。

3.实验器材：准备通电导线、磁铁、电流表等实验器材，确保实验的顺利进行和学生的安全操作。

4.教室布置：设置分组讨论区，以便学生进行合作学习；在实验操作台布置好实验器材，便于学生进行实验操作。教学过程一、导入新课

（教师）同学们，上一节课我们学习了电流和磁场的基本概念，今天我们将继续探索磁场对电流的作用。请大家回顾一下，电流和磁场之间有什么关系？

（学生）电流会产生磁场，磁场也会对电流产生作用。

（教师）很好，那么今天我们就来深入探讨磁场对电流的作用，特别是通电导线在磁场中会受到什么样的力。

二、新课讲授

1.安培力公式

（教师）首先，我们来介绍安培力公式。安培力公式描述了通电导线在磁场中所受的力。公式如下：F=BILsinθ，其中F是安培力，B是磁感应强度，I是电流，L是导线长度，θ是导线与磁场方向的夹角。

（学生）老师，这个公式中B、I、L都是我们之前学过的物理量，那sinθ是什么意思呢？

（教师）sinθ表示导线与磁场方向的夹角的正弦值。这个公式告诉我们，安培力的大小与磁感应强度、电流、导线长度以及导线与磁场方向的夹角有关。

2.左手定则

（教师）接下来，我们学习如何判断安培力的方向。这里有一个非常重要的定则——左手定则。请同学们伸出左手，拇指、食指和中指分别代表电流方向、磁场方向和安培力方向。根据左手定则，当拇指指向电流方向，食指指向磁场方向时，中指所指的方向就是安培力的方向。

（学生）老师，我明白了，左手定则可以帮助我们判断安培力的方向。

3.实际应用

（教师）现在，我们来探讨一下安培力在实际生活中的应用。例如，电动机的工作原理就是基于安培力。当电流通过电动机中的线圈时，线圈在磁场中受到安培力，从而产生运动。

（学生）老师，我明白了，安培力在电动机中的应用非常广泛。

三、课堂练习

1.计算安培力

（教师）请同学们完成以下练习题：一通电导线在磁场中受到的安培力为2N，磁感应强度为0.5T，电流为4A，导线长度为1m，求导线与磁场方向的夹角。

（学生）根据安培力公式F=BILsinθ，代入已知数值，解得sinθ=1，因此θ=90°。

2.判断安培力方向

（教师）请同学们判断以下情况中安培力的方向：一通电导线在垂直于磁场方向的平面内，电流方向向右，磁场方向向上。

（学生）根据左手定则，将左手拇指指向电流方向（向右），食指指向磁场方向（向上），中指所指方向即为安培力方向，即向下。

四、课堂小结

（教师）今天我们学习了安培力公式及其应用，掌握了左手定则。希望大家能够熟练运用这些知识，解决实际问题。

（学生）老师，我明白了，安培力在电动机、发电机等设备中都有广泛应用，我会好好学习的。

五、课后作业

1.请同学们完成课本上的课后习题，巩固所学知识。

2.查阅资料，了解安培力在实际生活中的应用，下节课分享给大家。

（教师）今天的课就到这里，希望大家课后认真完成作业，下节课我们再见！拓展与延伸六、拓展与延伸

1.提供与本节课内容相关的拓展阅读材料

-《电磁感应现象的发现与实验研究》：介绍法拉第的电磁感应实验，以及电磁感应定律的基本原理，帮助学生理解电磁感应与安培力的联系。

-《电流在磁场中的运动规律》：探讨通电导线在磁场中的运动规律，包括洛伦兹力的作用，以及粒子在磁场中的运动轨迹，为后续学习电磁学打下基础。

-《磁场与电流的相互作用在工程中的应用》：介绍磁场与电流相互作用在电机、变压器、传感器等工程中的应用，增强学生对物理知识的实际应用意识。

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究

-学生可以尝试设计一个简单的实验，观察通电导线在磁场中的运动情况，并记录实验数据。

-通过查阅资料，了解不同类型磁场的特性，如均匀磁场、非均匀磁场等，以及它们对通电导线的影响。

-探究安培力在电动机、发电机等设备中的应用，思考如何提高这些设备的效率。

-研究电磁场在无线通信、卫星导航等现代技术中的应用，了解电磁场在现代社会中的重要性。

-结合物理知识，探讨如何利用安培力制作一个简单的电磁悬浮装置，并分析其工作原理。典型例题讲解例题1：一长直导线通以电流I，放置在磁感应强度为B的均匀磁场中，导线与磁场方向垂直。求导线所受的安培力。

解答：根据安培力公式F=BIL，其中F是安培力，B是磁感应强度，I是电流，L是导线长度。由于导线与磁场方向垂直，sinθ=1，因此F=BIL。

例题2：一根长为L的直导线，通以电流I，放置在磁感应强度为B的均匀磁场中，导线与磁场方向成θ角。求导线所受的安培力。

解答：根据安培力公式F=BILsinθ，代入已知数值，得到F=BILsinθ。

例题3：一矩形线圈通以电流I，放置在磁感应强度为B的均匀磁场中，线圈平面与磁场方向垂直。求线圈所受的安培力。

解答：线圈由两条长边和两条短边组成，每条边所受的安培力为F=BILsinθ。由于长边和短边在磁场中的方向不同，需要分别计算两条长边和两条短边所受的安培力，然后求和。

例题4：一圆形线圈通以电流I，放置在磁感应强度为B的均匀磁场中，线圈平面与磁场方向垂直。求线圈所受的安培力。

解答：圆形线圈可以视为由无数个微小线段组成，每个微小线段所受的安培力为F=BILsinθ。由于圆形线圈的对称性，所有线段所受的安培力在垂直于磁场方向的分量相互抵消，因此线圈所受的安培力为零。

例题5：一通电螺线管通以电流I，放置在磁感应强度为B的均匀磁场中，螺线管轴线与磁场方向平行。求螺线管所受的安培力。

解答：通电螺线管内部产生的磁场与外部磁场方向相反，因此螺线管所受的安培力为零。这是由于螺线管内部和外部的安培力相互抵消的结果。作业布置与反馈作业布置：

1.完成课本第十一章“磁场及其对电流的作用”的相关练习题，包括安培力公式的应用、左手定则的判断等。

2.设计一个简单的实验方案，验证安培力公式F=BILsinθ的正确性，并记录实验步骤和结果。

3.选择一个生活中的实例，分析安培力在实际应用中的作用，如电动机、扬声器等，并撰写简短的报告。

作业反馈：

1.对学生的作业进行批改，重点关注学生对安培力公式和左手定则的理解和应用。

2.指出学生在解题过程中存在的错误，如公式使用错误、计算错误、概念混淆等，并给出正确的解答和解释。

3.对于实验报告，评估学生的实验设计能力、操作规范性和结果分析能力，提出改进建议。

4.针对学生的不同学习情况，提供个性化的反馈，鼓励进步，对存在困难的学生给予额外的辅导。

5.在下一节课的开始，对作业中的典型问题进行讲解，帮助学生巩固知识点，提高解题能力。反思改进措施反思改进措施（一）教学特色创新

1.实验教学与理论教学相结合：在讲解安培力公式和左手定则时，通过实验演示，让学生直观感受磁场对电流的作用，增强学生的实践操作能力。

2.案例教学与生活实际相结合：选取生活中的实例，如电动机、扬声器等，让学生了解安培力在实际应用中的作用，提高学生的学习兴趣和实际应用能力。

反思改进措施（二）存在主要问题

1.学生对安培力公式的理解不够深入：部分学生在应用公式时，对磁感应强度、电流、导线长度等物理量的含义理解不够，导致计算错误。

2.学生对左手定则的应用不够熟练：部分学生在判断安培力方向时，容易混淆，需要加强练习和指导。

3.课堂互动不足：在讲解过