第四节通电导线在磁场中受到的力命题人:做题人:审核人:活动一:探究安培力方向与哪些因素有关(1)在如图所示的实验中,上下交换磁极的位置,发现导线受力方向发生改变,这说明安培力的方向与什么因素有关?(2)改变导线中电流的方向,发现导线受力的方向发生改变,这说明安培力的方向与什么因素有关?(3)仔细分析实验结果,安培力的方向与磁场方向、电流方向有怎样的关系?[结论:1.安培力的方向与______方向、______方向有关.2.左手定则:伸开左手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一个平面内;让磁感线从______进入,并使四指指向______的方向,这时______所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向(如图所示).3.方向特点:F⊥B,F⊥I,即F垂直于B和I所决定的平面.活动二:探究安培力的大小把长度为L的导线放置在磁感应强度为B的磁场中,若导线中的电流为I,则(1)当导线垂直于磁场方向放置时,导线受力为多少?(2)当导线平行于磁场方向放置时,导线受力为多少?(3)当导线与磁场成θ角时,安培力的大小为多少?结论:安培力的计算公式:F=活动三:阅读课本了解磁电式电流表1.构造:______、______、螺旋弹簧(又叫游丝)、指针、极靴、圆柱形铁芯等.2.原理:当被测电流通过线圈时,线圈受安培力作用而转动,线圈的转动使螺旋弹簧扭转变形,产生阻碍线圈转动的力矩.当安培力产生的转动与螺旋弹簧形变产生的阻碍达到______时,指针停留在某一刻度.________越大,________就越大,指针偏角就越大.典型例题:例1:请根据图中给出的条件,运用左手定则,求出各图中第三个物理量的方向.[来源:学科网变式1:如图,直导线通入垂直纸面向里的电流,在下列匀强磁场中,能静止在光滑斜面上的是()例2:如图,一段导线abcd位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中,且与磁场方向(垂直于纸面向里)垂直.线段ab、bc和cd的长度均为L,且∠abc=∠bcd=135°.流经导线的电流为I,方向如图中箭头所示.导线段abcd所受到的磁场的作用力的合力()变式2:如图3-4-11所示,长为L的导线AB放在相互平行的金属导轨上,导轨宽度为d,通过的电流为I,垂直于纸面的匀强磁场的磁感应强度为B,则AB所受的磁场力的大小为()A.BILBB.BIdcosθC.BId/sinθD.BIdsinθ例3:两条通电的直导线互相垂直,如图所示,但两导线相隔一小段距离,其中导线AB是固定的,另一条导线CD能自由转动.它们通以图示方向的直流电流时,CD导线将()A.逆时针方向转动,同时靠近导线ABB.顺时针方向转动,同时靠近导线ABC.逆时针方向转动,同时离开导线ABD.顺时针方向转动,同时离开导线AB例4:如图所示,两根平行放置的导电轨道,间距为L,倾角为,轨道间接有电动势为E(内阻不计)的电源,现将一根质量为m、电阻为R的金属杆ab与轨道垂直放于导电轨道上,轨道的摩擦和电阻均不计,要使ab杆静止,(1)所加垂直于导轨平面方向的匀强磁场的磁感应强度多大?方向如何?(2)所加竖直方向的匀强磁场的磁感应强度多大?方向如何?变式3:质量为m=0.02kg的通电细杆ab置于倾角为θ=37°的平行放置的导轨上,导轨的宽度d=0.2m,杆ab与导轨间的动摩擦因数μ=0.4,磁感应强度B=2T的匀强磁场与导轨平面垂直且方向向下,如图所示.现调节滑动变阻器的触头,试求出为使杆ab静止不动,通过ab杆的电流范围为多少?[来源:学。科。网Z。X。X。K]