磁场对通电导线的作用力学案.docVIP

课 题 通电导线在磁场中受到的力 学 习 目 标 1．知道什么是安培力，会推导安培力公式F=BILsinθ。 2．知道左手定则的内容，会用左手定则熟练地判定安培力的方向，并会用它解答有关问题. 3．了解磁电式电流表的内部构造和工作原理。 学习 重点 安培力的方向确定和大小的计算。 学习 难点 左手定则的运用（尤其是当电流和磁场不垂直时，左手定则如何变通使用）。 任务一 预习导学 1．实验：安培力的方向与哪些因素有关 ①实验装置如右图所示，实验时如何改变磁场方向？如何改变电流方向？ ②做实验，填写下面表格。 实验次数 磁场方向 电流方向 安培力的方向 1 向下 垂直纸面向外 2 垂直纸面向里 3 向上 4 垂直纸面向外 ③结论： （1）安培力的方向和 、 有关系。 （2）安培力的方向既跟磁场方向垂直，又跟电流方向垂直，也就是说，安培力的方向总是垂直于 和 所在的平面。 （3）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，可用 来判断。 （4）左手定则的内容 临晋中学高二年级物理学案 班级： 高二（________） 姓名： ___________  2．练习： （1）判断下图中导线所受安培力的方向 （2）关于通电直导线所受的安培力F、磁感应强度B和电流I三者方向之间的关系，下列说法中正确的是（ ） A．F、B、I的三者必定均相互垂直 B．F必定垂直于B、I，但B不一定垂直于I C．B必定垂直于F、I，但F不一定垂直于I[来源:学_科_网] D．I必定垂直于F、B，但F不一定垂直于B 问题2：平行通电直导线之间的的相互作用 1．实验现象： ①电流的方向相同时：两平行导线相互 。 ②电流的方向相反时：两平行导线相互 。 2．请用学过的知识（安培定则和左手定则）分析解释上面的实验现象： 问题3：安培力的大小 长度为L，电流为I通电导线放置在磁感应强度为B的匀强磁场中。 1．当导线方向与磁场方向垂直即I ( B时，F = 2．当导线方向与磁场方向平行即I // B时，F = 3．当导线方向与磁场方向成θ时，F = ，θ为 夹角。 请写出推导过程 问题4：磁电式电流表 （1）电流表主要由哪几部分组成的？ （2）磁电式电流表的工作原理 （3）电流表中磁场分布有何特点呢？为何要如此分布？ （4）磁电式仪表的优缺点是什么？ 任务二 重难点探究 例1．一段通电的直导线平行于匀强磁场放入磁场中，如图所示导线上电流由左向右流过．当导线以左端点为轴在竖直平面内转过90０的过程中，导线所受的安培力（ ） A．大小不变，方向也不变 B．大小由零逐渐增大，方向随时改变 C．大小由零逐渐增大，方向不变 D．大小由最大逐渐减小到零，方向不变 例2．通电矩形导线框abcd与无限长通电直导线MN在同一平面内，电流方向如图所示，ab边与MN平行。关于MN的磁场对线框的作用，下列叙述中正确的是（ 　） A．ab、cd边所受的安培力方向相同 B．ab、cd边所受的安培力大小相同 C．ad、bc边所受安培力方向相反 D．线框所受安培力的合力向左 例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． 0.4N B． 0.2N C． 0.1N D． 0 例4．关于磁电式电流表内的磁铁和铁芯间的矩形线圈与该磁场的关系，下列说法中正确的有( ) A．通电线圈旋转的角度不同，它所在位置的磁感应强度大小也不同 B．不管通电线圈转到什么位置，它所在位置的磁感应强度大小都相等 C．通电线圈旋转的角度不同，它的平面与磁感线的夹角也不同 D．不管通电线圈转到什么位置，它的平面都与磁感线相平行 任务三 课堂检测 1、下图中导线方向与磁场方向垂直。每个图都标明了两个量的方向，请画出第三个量的方向。 2．质量为0.5㎏的金属杆ab在相距1m的水平轨道上与轨道垂直放置，金属杆上通以I=4A的恒定电流，如图所示，匀强磁场B垂直轨道平面，此时金属杆恰好静止在轨道上，金属杆与轨道间动摩擦因数为0.2