重庆市万州区分水中学高中物理 第三章 第 5 讲 习题课 安培力的综合应用教学案 新人教版选修 3-1[目标定位] 1.会判断安培力作用下物体运动方向.2.会用左手定则分析解决通电导体在磁场中的受力及平衡类问题.3.会求安培力作用下导体棒的瞬时加速度.1.通电导线周围的磁感线的方向可以根据安培定则(也叫右手螺旋定则)判断.2.按照安培的分子电流假说,每个分子电流都使物质微粒成为微小的磁体,它的两侧相当于两个磁极.3.安培力:(1)大小:①磁场和电流垂直时,F=BIL;(② 磁场和电流平行时:F=0;③磁场和电流的夹角为 θ 时:F=ILBsin θ,其中 L 为导线垂直磁场的有效长度.(2)方向:用左手定则判定,其特点:F⊥B,F⊥I,即 F 垂直于 B 和 I 决定的平面.一、安培力作用下物体运动方向的判断方法通电导体在磁场中的运动实质是在磁场对电流的安培力作用下导体的运动.(1)电流元法即把整段电流等效为多段直线电流元,运用左手定则判断出每小段电流元受安培力的方向,从而判断出整段电流所受合力的方向(2)特殊位置法把电流或磁铁转到一个便于分析的特殊位置后再判断所受安培力方向,从而确定运动方向.(3)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.通电螺线管也可以等效成很多匝的环形电流来分析.(4)利用结论法① 两电流相互平行时无转动趋势,同向电流相互吸引,反向电流相互排斥;② 两电流不平行时,有转动到相互平行且电流方向相同的趋势.(5)转换研究对象法因为电流之间,电流与磁体之间的相互作用满足牛顿第三定律.定性分析磁体在电流磁场作用的受力和运动时,可先分析电流在磁体的磁场中受到的安培力,然后由牛顿第三定律,再确定磁体所受电流的作用力.例 1 如图 351 所示,两条导线相互垂直,但相隔一段距离.其中 AB 固定,CD 能自由活动,当直线电流按图示方向通入两条导线时,导线 CD 将(从纸外向纸里看)( )1A.顺时针方向转动同时靠近导线 ABB.逆时针方向转动同时离开导线 ABC.顺时针方向转动同时离开导线 ABD.逆时针方向转动同时靠近导线 AB答案 D解析 根据电流元分析法,把电流 CD 等效成 CO、OD 两段电流.由安培定则画出 CO、OD 所在位置的 AB 电流的磁场,由左手定则可判断 CO、OD 受力如图甲所示,可见导线 CD 逆时针转动. 由特殊位置分析法,让 CD 逆时针转动 90°,如图乙所示,并画出 CD 此时位置 A...