高中物理 第四節(jié) 磁場對(duì)通電導(dǎo)線的作用力導(dǎo)學(xué)案10.11.25 新人教版選修3

1、第四節(jié) 磁場對(duì)通電導(dǎo)線的作用力導(dǎo)學(xué)案學(xué)習(xí)目標(biāo)1、知道安培力的概念，會(huì)用左手定則判定安培力的方向，并能用左手定則解答有關(guān)問題2、學(xué)會(huì)用公式F=BIL計(jì)算安培力的大小學(xué)習(xí)重點(diǎn)：安培力的大小計(jì)算和方向的判定。學(xué)習(xí)難點(diǎn)：用左手定則判定安培力的方向。學(xué)習(xí)內(nèi)容一、 安培力的方向針對(duì)練習(xí)：判斷下圖中導(dǎo)線受安培力的方向1、左手定則：伸開左手，使大拇指跟其余四個(gè)手指垂直，并且都和手掌在一個(gè)平面內(nèi)，把手放入磁場中，讓磁感線垂直 ，并使 指向電流的方向，那么， 所指的方向就是通電導(dǎo)線在磁場中所受安培力的方向。歸納總結(jié):安培力方向與導(dǎo)線、磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向都垂直，即垂直于I和B構(gòu)成的平面2、通電平行直導(dǎo)線間的作用力方向

2、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：（1）電流的方向相同時(shí)：兩平行導(dǎo)線相互靠近。（2）電流的方向相反時(shí)：兩平行導(dǎo)線相互遠(yuǎn)離。理論分析：如圖，兩根靠近的平行直導(dǎo)線通入方向相同的電流時(shí)，它們相互間的作用力的方向如何?電流相反的情況又如何分析呢？特別提醒:磁極之間是同極相斥，異極相吸；電流之間是同方向相吸，反方向相斥二、安培力的大小同一通電導(dǎo)線，按不同方式放在同一磁場中(1)導(dǎo)線與磁場方向垂直時(shí)，F(xiàn)= (2)當(dāng)導(dǎo)線與磁場方向平行時(shí)，F(xiàn)= (3)當(dāng)磁場和電流成時(shí)，F(xiàn)= ，為 夾角（4）安培力的范圍是 針對(duì)練習(xí)：將長度為20cm、通有0.1A電流的直導(dǎo)線放入一勻強(qiáng)磁場中，電流與磁場的方向如圖所示，已知磁感應(yīng)強(qiáng)度為1T。試求出下列

3、各圖中導(dǎo)線所受安培力的大小。（4） （1）F=_ (2)F=_ (3)F=_ (4)F=_磁電式電流表 電動(dòng)機(jī)的原理就是電流在磁場中受到安培力的作用1、 安培力方向的判斷方法2、 安培力的大小如何計(jì)算學(xué)習(xí)小結(jié)鞏固練習(xí)題B1畫出圖中各磁場對(duì)通電導(dǎo)線的安培力的方向BBB 說出下列通電導(dǎo)線受安培力的方向E_ F_ G _ H_EFGH2. 一段通電的直導(dǎo)線平行于勻強(qiáng)磁場放入磁場中，如圖所示導(dǎo)線上電流由左向右流過當(dāng)導(dǎo)線以左端點(diǎn)為軸在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)過90的過程中，導(dǎo)線所受的安培力 （ ） A大小不變，方向也不變B大小由零漸增大，方向隨時(shí)改變C大小由零漸增大，方向不變D大小由最大漸減小到零，方向不變3. 一

4、根通有電流的直銅棒用軟導(dǎo)線掛在如圖所示的勻強(qiáng)磁場中,此時(shí)懸線的張力大于零而小于銅棒的重力.要使懸線中張力為零,可采用的方法有 ( ) CBDA適當(dāng)增大電流,其它不變B適當(dāng)減小電流,其它不變C電流方向反向，其它不變D使原電流反向，并適當(dāng)減弱磁場4通電矩形導(dǎo)線框abcd與無限長通電直導(dǎo)線MN在同一平面內(nèi)，電流方向如圖所示，ab邊與MN平行。關(guān)于MN的磁場對(duì)線框的作用，下列敘述中正確的是（ ）Aab、cd邊所受的安培力方向相同 Bab、cd邊所受的安培力大小相同 Cad、bc邊所受安培力方向相反 D線框所受安培力的合力向左5如圖所示，勻強(qiáng)磁場中有一通以方向如圖的穩(wěn)定電流的矩形線abcd，可繞其中心軸

5、 轉(zhuǎn)動(dòng)，則在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中 （ ） Aab和cd兩邊始終不受磁場力作用。Bab和cd兩邊所受磁場力大小和方向在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中不斷變化。C當(dāng)線圈轉(zhuǎn)至與磁場垂直時(shí)ad、bc所受合力不為零。Dab、cd兩邊受到和磁場力的大小和方向在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中始終保持不變。6如圖，左邊的線圈下邊在磁場中，當(dāng)左邊的線圈通以逆時(shí)針電流I時(shí)，天平恰好平衡，此時(shí)天平右邊的砝碼為m，若改為順時(shí)針方向的電流且大小不變，則需在天平右邊增加m的砝碼，通電線圈受到磁場力大小為 （ ）Amg/2 B（m+m）g C mg D（m+m）g/2 7在勻強(qiáng)磁場中，有一段5的導(dǎo)線和磁場垂直，當(dāng)導(dǎo)線通過的電流是1A時(shí)，受磁場作用力是0.1N，那么磁感應(yīng)強(qiáng)度B= T；現(xiàn)將導(dǎo)線長度增大為原來的3倍，通過電流減小為原 來的一半，那么磁感應(yīng)強(qiáng)度B= T，導(dǎo)線受到的安培力F= N。8.質(zhì)量為0.5的金屬桿在相距1m的水平軌道上與軌道垂直放置，金屬桿上通以I=4A的恒定電流，如圖所示，勻強(qiáng)磁場B垂直軌道平面，此時(shí)金屬桿恰好靜止在軌道上，金屬桿與軌道間動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，求勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。ab甲ABCD乙9.如圖甲所示，質(zhì)量為m的細(xì)桿ab置于傾角為的導(dǎo)軌上，ab處于磁場中，ab與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)為，有電流時(shí)，ab恰好靜止在導(dǎo)軌上，則從b端的側(cè)視圖看，其中桿 ab與導(dǎo)軌間摩擦力可能為“0”的是（ ）30°BI10.在傾角為30