磁场对通电导线的作用力学案3.docVIP

第二节 磁场对通电导线的作用力学案导学 学习目标 1、知道安培力的概念，会用左手定则判定安培力的方向，并能用左手定则解答有关问题 2、学会用公式F=BIL计算安培力的大小 学习重点：安培力的大小计算和方向的判定。 学习难点：用左手定则判定安培力的方向。 A、自主学习： 1．定义：磁场对 的作用力通常称为安培力。 2．安培力的方向：通电导线在磁场中所受安培力的方向跟 方向、 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 ，并且都跟手掌 ，把手放入磁场中，让磁感线 ，并使伸开的四指指向 方向，那么，拇指所指的方向，就是通电导线在磁场中的方向。 3、安培力的大小：同一通电导线，按不同方式放在同一磁场中 导线与磁场方向垂直时安培力最大，取为Fmax ，即 当导线与磁场方向平行时，安培力最小， 其他情况下，安培力的大小表示为 学法指导：通过阅读教材掌握左手定则和安培力大小的计算 学习内容 安培力的方向 1、左手定则：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 ，并使 指向电流的方向，那么， 所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向。 思考： （1）分析以上各种情况B和I是否垂直？分别怎样判断？ （2）经过分析你最终得出安培力F和B、I的关系如何？ 2、通电平行直导线间的作用力方向 实验现象： （1）电流的方向相同时：两平行导线相互靠近。 （2）电流的方向相反时：两平行导线相互远离。 理论分析： （1）如图，两根靠近的平行直导线通入方向相同的电流时，它们相互间的作用力的方向如何? 思考： （1）I1处在谁产生的磁场中？ （2）I2产生的磁场方向如何？ （3）由左手定则可以判断I1受力方向如何？ （4）由此你可以推出I2受力的方向吗？ （5）电流相反的情况又如何分析呢？（试一试，你能行） 二、安培力的大小 同一通电导线，按不同方式放在同一磁场中 (1)导线与磁场方向垂直时，F= (2)当导线与磁场方向平行时，F= (3)当磁场和电流成θ时，F= ，θ为 夹角 （4）安培力的范围是 针对练习：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。 学习小结 自我诊断 1． 画出图中各磁场对通电导线的安培力的方向 2.如图所示，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. F2 B. C. D. 3． 如图所示，匀强磁场中有一通以方向如图的稳定电流的矩形线abcd，可绕其中心轴 转动，则在转动过程中 　　A．ab和cd两边始终无磁场力作用。 　　B．ab和cd两边所受磁场力大小和方向在转动过程中不断变化。 　　C．线圈在磁场力作用下转动过程中合力始终不为零。 D．ab、cd两边受到和磁场力的大小和方向在转动过程中始终保持不变。 4． 如图，当左边的线圈通以逆时针电流I时，天平恰好平衡，此时天平右边的砝码为m，若改为顺时针方向的电流且大小不变，则需在天平右边增加△m的砝码，通电线圈受到磁场力大小为 （ 　 ） A．△mg/2 B．（m+△m）g 　 C． △mg D．（m+△m）g/2 　拓展提高 1. 一根通有电流的直铜棒用软导线挂在如图所示的匀强磁场中,此时悬线的张力大于零而小于铜棒的重力.使悬线中张力为零,可采用的方法有 ( A．适当增大电流,方向不变 B．适当减小电流,方向反向 C．电流大小、方向不变 D．使原电流反向，并适当减弱磁场 2. 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 （ ）