2013高二物理课件第15章第二节.ppt

法二：把线圈L1等效成小磁针，如图15－2－7所示，线圈L2在线圈L1所占据的空间内产生的磁场方向垂直于纸面向里，等效的小磁针N极的受力方向与所在区域磁场方向一致，故从左向右看线圈L1逆时针转动． 法三：把线圈L1沿转动轴分成前后两部分，前一部分在线圈L2产生的磁场中受到的安培力向上，后一部分在线圈L2产生的磁场中受到的安培力向下，故从左向右看线圈L1逆时针转动． 【答案】　C 【点评】　判断在安培力作用下通电导体和通电线圈运动方向的方法 (1)电流元法：即把整段电流等效为多段直流电流元，先用左手定则判断出每小段电流元所受安培力的方向，从而判断出整段电流所受合力的方向，最后确定运动方向．如例3的法三． (2)等效法：环形电流和通电螺线管都可以等效成条形磁铁，条形磁铁也可等效成环形电流或通电螺线管，如例3的法二． 变式训练3　 如图15－2－8所示，静止的圆形线圈有逆时针方向的电流，在其直径MN靠近N点处放一根垂直于线圈平面且固定不动的长直导线，当长直导线中通以垂直纸面向里的电流后，则圆形线圈将(　　) A．仅向左平动 B．仅向右平动 C．以MN为轴转动，且向左平动 D．以MN为轴转动，且向右平动 图15－2－8 解析：选C.长直导线通电后在它周围形成以长直导线上的点为圆心的圆形磁场区域，如图中虚线所示，圆形线圈就是在该磁场中的通电导线．要受到安培力的作用，其方向可由左手定则判断，圆形线圈下半部分所在处磁场方向斜向上，所以受的安培力方向垂直于纸面向外，上半部分线圈受的安培力垂直于纸面向里．因此线圈以MN为轴转动，线圈的右边电流趋向于与直线电流同向，线圈的左边电流趋向于与直线电流反向，因同向电流相吸，反向电流相斥，水平方向合力向左，所以线圈边转动、边向左平动，C选项正确． (2011年北京东城检测)如图15－2－9所示，在倾角为θ＝30°的斜面上，固定一宽L＝0.25 m的平行金属导轨，在导轨上端接入电源和滑动变阻器． 安培力作用下的平衡问题 例4 图15－2－9 电源电动势E＝12 V，内阻为r＝1.0 Ω.一质量m＝20 g的金属棒ab与两导轨垂直并接触良好．整个装置处于磁感应强度B＝0.80 T、垂直于斜面向上的匀强磁场中(导轨与金属棒的电阻不计)．金属导轨是光滑的，取g＝10 m/s2，要保持金属棒在导轨上静止，求： (1)金属棒所受到的安培力； (2)通过金属棒的电流； (3)滑动变阻器R接入到电路中的阻值． 图15－2－10 【答案】　(1)0.1 N　(2)0.5 A　(3)23 Ω 【点评】　对于含有安培力的力学问题，跟分析力学问题一样，首先要进行受力分析，然后根据力学规律求解． 变式训练4　(2011年杭州市质检)如图15－2－11所示，两根间距为d的平行光滑金属导轨间接有电源E，导轨平面与水平面间的夹角θ＝30°.金属杆ab垂直导轨放置，导轨与金属杆接触良好．整个装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中．当磁场方向垂直导轨平面向上时，金属杆能刚好处于静止状态．要使金属杆能沿导轨向上运动，可以采取的措施是(　　) 图15－2－11 A．增大磁感应强度B B．调节滑动变阻器使电流减小 C．增大导轨平面与水平面间的夹角θ D．将电源正负极对调使金属杆的电流方向改变 解析：选A.当金属杆能刚好处于静止状态时，金属杆所受平行于导轨向上的安培力F＝BIL刚好与重力平行于斜面的分力G∥＝Gsinθ相平衡．要使金属杆上滑，应使安培力增大或减小重力平行于斜面的分力，选项A中增大了安培力，选项B中减小了安培力，选项C中增大了重力的分力，选项D中使安培力的方向变为平行于斜面向下，故只有A正确． 知能优化训练 本部分内容讲解结束 点此进入课件目录 按ESC键退出全屏播放 谢谢使用 * 第二节　安培力　磁感应强度 核心要点突破 课堂互动讲练 知能优化训练 第二节　 课前自主学案 目标概览 目标概览 学习目标：1.理解磁感应强度B的概念，知道其单位． 2．知道用磁感线的疏密可以形象直观地反映磁感应强度的大小． 3．知道什么叫匀强磁场，知道匀强磁场的磁感线的分布情况． 4．知道什么是安培力，知道电流方向与磁场方向平行时，电流所受的安培力为零；电流方向与磁场方向垂直时，电流所受安培力的大小F＝BIL. 5．会用左手定则熟练地判定安培力的方向． 重点难点：1.理解磁场对电流的作用力大小的决定因素，掌握安培力大小计算和方向判断的方法． 2．对左手定则的理解． 课前自主学案 一、磁感应强度 1．定义：在磁场中_______磁场方向的通电导线，所受的安培力F跟电流I和导线长度L的乘积IL的_____叫做通电导线所在处的磁感应强度，用B来表示． 垂直于 比值 垂直于 磁场 3．单位：特斯拉，简称特，国际符号是T. 1 T＝1__________