【2017年整理】§3.4 磁场对通电导线的作用力.docVIP

郑州市第十二中学 新课标2011-2012学年上期高二物理导学案WL PAGE PAGE 4 §3.4 磁场对通电导线的作用力 使用人： 班级： 时间：2012-10-5 【学习目标】 1．知道什么是安培力。　　2．知道左手定则的内容，会用左手定则熟练地判定安培力方向，并会用它解答有关问题。　　3、会用安培力公式F=BIL解答有关问题。 【新课学习】 1、安培力的方向既跟________方向垂直，又跟__________方向垂直，也就是说，安培力的方向总是垂直于_________________________所在的平面.　　2、如何判断安培力的方向呢？　　人们通过大量的实验研究，总结出通电导线受安培力方向和电流方向、磁场方向存在着一个规律一一___________________．　　左手定则：伸开_____手，使大拇指跟其余四个手指_________，并且跟手掌在__________内，把手放人______场中，让磁感线_________穿入手心，并使伸开的四指指向__________方向，那么，________所指的方向，就是________________________的方向．　　3、安培力的大小　　通电导线（电流为I、导线长为L）和磁场（B）方向垂直时，通电导线所受的安培力的大小：______________，此时电流受的安培力___________。　　两种特例：即F=ILB(I___B)和F=0(I____B)。　　一般情况：当磁感应强度B的方向与导线成θ角时，有F=_______________　　注意：尽管公式F=ILB是从公式B=F/IL变形而得的，但两者的物理意义却有不同。　　① 公式B=F/IL是根据放置于给定磁场中的给定点上的检验电流(电流元)受力情况，来确定这一位置的磁场的性质，它对_________________________都是适用的。　　②公式F=ILB则是在已知磁场性质的基础上，确定在给定位置上给定的一小段通电直导线的受力情况，在中学阶段，它只适用于_________________-。　　4、磁电式电流表的组成：永久磁铁、铁芯、线圈、螺旋弹簧、指针、刻度盘.（最基本的是_________和____________）　　5、电流表的工作原理是____________________________________ 【例1】 如图2所示，把一重力不计可自由运动的通电直导线AB水平放在蹄形磁铁磁极的正上方，当通以图示方向的电流时，导线的运动情况是（从上往下看） （ ） 图4图2A. 顺时针方向转动，同时下降 图4 图2 B. 顺时针方向转动，同时上升 C. 逆时针方向转动，同时下降 D. 逆时针方向转动，同时上升 【例2】如图4所示，长L、质量为m的金属杆ab，被两根竖直的金属丝静止吊起，金属杆ab处在方向垂直纸面向里的匀强磁场中。当金属杆中通有方向a→b的电流I时，每根金属丝的拉力大小为T。当金属杆通有方向b→a的电流I时，每根金属丝的拉力大小为2T。求磁场的磁感应强度B的大小。 【例3】画出图中各磁场对通电导线的安培力的方向 θ θ B Ｂ θ B Ｃ θ B Ａ θ B Ｄ E F G H 【课后作业】 1、画出下图中通电导线受到的安培力的方向。 2、质量为m的金属导体棒置于倾角为的导轨上，棒与导轨间的动摩擦因数为μ。当导体棒通电时，恰能在导轨上静止。在如图中，标出了四种匀强磁场方向，其中棒 与导轨间的摩擦力可能为零的是( ) 3、两条直导线互相垂直，如图所示，但相隔一小段距离，其中AB是固定的，另一条CD能自由转动，当直流电流按图所示方向通入两条导线时，CD导线将( ) A.逆时针方向转动，同时靠近导线AB B.顺时针方向转动，同时靠近导线AB C.逆时针方向转动，同时离开导线AB D.顺时针方向转动，同时离开导线AB 4、如图所示，两根平行放置的长直导线a和b载有大小相等方向相反的电流，a受到的磁场力大小为F1。当加入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 .F1－F2 C. F1+F2 D.2F1－F2 5、如图所示，竖直向上的匀强磁场磁感应强度B=0.4T，一段长L=1m的通电直导线放在该磁场中，导线与水平方向的夹角=37°，导线中电流I=0.5A，则此导线所受安培力为多大? 6、两条水平金属导轨上放置一根导电棒ab，处于竖直向上的匀强磁场中，如图所示，导电棒质量为1.2kg，长为1m，当棒中通入3A电流时，它可在导轨上匀速滑动，若电流