高中物理：3.4《磁场对通电导线的作用力》学案（1）（新人教版选修3-1）VIP专享VIP免费

3.4磁场对通电导线的作用力【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。【重点】安培力的方向确定和大小的计算。【难点】左手定则的运用（尤其是当电流和磁场不垂直时，左手定则如何变通使用）。【要点导学】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。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____________________________________【典型例题】1、关于通电导线所受安培力F的方向与磁场磁感应强度B的方向和电流的方向之间的关系，下述说法正确的是（）A．F、B、I三者总是互相垂直的B．F总与B和I垂直，但B、I之间可以不垂直C．B总与F和I垂直，但F、I之间可以不垂直D．I总与F和B垂直，但F、B之间可以不垂直2、将长度为20cm、通有O.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，试求下列各图中导线所受安培力的大小并在图中标明方向.用心爱心专心(1)FA=________N.(2)FB=________N.(3)FC=________N.(4)FD=________N.3.赤道上某处有一竖直的避雷针，当带有正电的乌云经过避雷针的上方时，避雷针开始放电，则地磁场对避雷针的作用力的方向为().(A)正东(B)正南(C)正西(D)正北4．质量为m、长度为L的导体棒MN静止于水平导轨上，通过MN的电流为I，匀强磁场的磁感应强度为B，其方向与导轨平面成θ角斜向上，如图所示，求MN受到的支持力和摩擦力。【针对练习】1.如图所示，一根有质量的金属棒MN，两端用细软导线连接后悬挂于a、b两点.棒的中部处于方向垂直纸面向里的匀强磁场中，棒中通有电流，方向从M流向N，此时悬线上有拉力.为了使拉力等于零，可().(A)适当减小磁感应强度(B)使磁场反向(C)适当增大电流强度(D)使电流反向2.如图所示，一金属直杆MN两端接有导线，悬挂于线圈上方，MN与线圈轴线均处于同一竖直平面内，为使MN垂直纸面向外运动，可以().(A)将a、c端接在电源正极，b、d端接在电源负檄(B)将b、d端接在电源正极，a、c端接在电源负极(C)将a、d端接在电源正极，b、c端接在电源负极(D)将a、c端接在交流电源的一端,b、d接在交流电源的另一端3．如图所示，一根长为L的细铝棒用两个劲度系数为k的弹簧水平地悬吊在匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面向里，当棒中通以向右的电流I时，弹簧缩短Δy；若通以向左的电流，也是大小等于I时，弹簧伸长Δy，则磁感应强度B为_______A.kΔy/ILB.2kΔy/ILC.kIL/ΔyD.2IL/kΔy【学后反思】__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________用心爱心专心