重庆市万州区分水中学高中物理 第三章 第4讲 通电导线在磁场中受到的力教学案 新人教版选修3-1

重庆市万州区分水中学高中物理 第三章 第 4 讲 通电导线在磁场中受到的力教学案 新人教版选修 3-1[目标定位] 1.知道安培力的概念，会用左手定则判定安培力的方向.2.理解并熟练应用安培力的计算公式 F＝ILBsin θ.3.了解磁电式电流表的构造及原理．一、安培力的方向1．安培力：通电导线在磁场中受的力．2．决定安培力方向的因素(1)磁场方向；(2)电流方向．3．左手定则：如图 341 所示，伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且拇指与手掌在同一平面内．让磁感线从掌心进入并使四指指向电流的方向，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．4．安培力的特点：F⊥I，F⊥B 即 F 垂直于 B 和 I 决定的平面．想一想 当通电导线与磁感线不垂直时，还可用左手定则判断安培力的方向吗？答案 当电流方向跟磁感线方向不垂直时，安培力的方向仍垂直与电流和磁场决定的平面，所以仍可用左手定则来判断安培力的方向，只是磁感线不再垂直穿过手心．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，受力情况不同，如图 342 所示．图 3421．如图甲，I⊥B，此时安培力最大，F＝ILB.2．如图乙，I∥B，此时安培力最小，F＝0.3．如图丙，当 I 与 B 成 θ 角时，可以把磁感应强度 B 分解，如图丁所示．此时 F＝ILB sin _θ，这是一般情况下安培力的表达式．想一想 通电导线在磁场中一定受到磁场力吗？若导线不受磁场力作用是否可以判定该处无磁场呢？答案 当通电导线与磁场平行时不受磁场力，由此也可知，当导线不受磁场力作用时无法判定该处有无磁场．三、磁电式电流表1．原理：通电线圈在磁场中受到安培力而偏转．线圈偏转的角度越大，被测电流就越大．根据线圈偏转的方向，可以知道被测电流的方向．12．构造：磁铁、线圈、螺旋弹簧、指针、极靴．3．特点：两极间的极靴极化靴中间的铁质圆柱，使极靴与圆柱间的磁场都沿半径方向，保持线圈转动时，安培力的大小不受磁场影响，电流所受安培力的方向总与线圈平面垂直．使线圈平面都与磁场方向平行，使表盘刻度均匀，如图 343 所示．图 3434．优点：灵敏度高，可以测出很弱的电流．缺点：线圈导线很细，允许通过的电流很弱．想一想 用磁电式电流表测量电流时，通电线圈的四条边是否都受到安培力作用？答案 与磁感线平行的两个边不受安培力作用一、安培力的方向1．判断安培力方向的方法：左手定则2．判定安培力的方向应注意的问题(1)安培力的方向...