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第四节磁场对通电导线的作用力
【学习目标】
1、知道什么是安培力。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.
2、会用安培力公式F=BIL解答有关问题.知道电流方向与磁场方向平行时,电流受的
安培力最小,等于零;电流方向与磁场方向垂直时,电流受的安培力最大,等于BIL.
3、了解磁电式电流表的内部构造的原理。
【教学重点】
安培力的方向判断,大小的计算。
【教学难点】
磁电式电流表的原理。
【课前预习】:
1.安培力:。
2.安培力的方向判定用定则。
时,F=。
3.安培力的大小:B⊥I时,F=,B与I夹角为θ
4.磁电式电流表的构造:
原理是。两极间的极靴和极靴间的铁质圆柱,使极靴与圆柱
间的磁场都沿方向,使线圈平面都与磁场方向,使表盘刻度均匀;线圈
;
偏转的越大,被测电流就越大,即I∝θ据线圈偏转的方向,可以知道电流的
方向。
【预习自测】
1.判断下图中导线A所受磁场力的方向
想
2.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和方向。
【自主学习】
小组内讨论课前预习案,有疑问组长记录后提出。
【合作探究】
探究一、安培力的大小方向:
1.探究安培力的方向:-
演示实验:(1)改变电流的方向,观察发生的现象。
(2)调换磁铁两极的位置来改变磁场方向,观察发生的现象。
①请同学们猜想一下安培力的方向可能与哪些因素有关呢?
②你能否设计实验来验证自己的猜想?
③结论是什么?
2.左手定则
伸出左手,使大姆指与其余四指,并且都与手掌
在,让磁感线从进入,并使四指指向,
这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向。
3.探究安培力的大小
①猜想安培力的大小可能与哪些因素有关?
②理论推导:
探究二、磁电式电流表的原理
电流方向不同,圆盘的转向就会不同(磁场一定的情况
下),电流大小不同,圆盘转动的角度就会不同。这些规
律,我们能用来干什么呢?
介绍磁电式电流表的构造和工作原理:
1.磁电式电流表的原理:
2.介绍实际的磁电式电流表的构造。
3.分析下列问题:
①为什么线圈会转动?磁场为什么设计成辐射状均
匀分布的?
②如何才能保证电流表的刻度盘是均匀的?
③如何提高磁电式电流表的灵敏度?
④磁电式电流表的优缺点是什么?
【精讲点拨】
例1:判断下列通电导线所受安培力的方向
例2求下列通电导线所受安培力大小(已知匀强磁场的磁感应强度为B)
例3如图所示,倾角为的光滑斜面上,有一长为L,质量为m的通电导线,导线中的
电流强度为I,电流方向垂直纸面向外.在图中加一匀强磁场,可使导线平衡,试求:最小
的磁感应强度B是多少?方向如何?
【课堂小结】
【当堂检测】
1.一束带电粒子沿水平方向飞过小磁针上方,并与磁针指向平行,能使磁针的S极转向
纸内,如图1所示,那么这束带电粒子可能是
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