高中物理 第二章 磁场 第3讲 磁场对通电导线的作用学案 新人教版选修1-1-新人教版高二选修1-1物理学案VIP免费

第3讲磁场对通电导线的作用[目标定位]1.知道什么是安培力.知道匀强磁场中影响通电导线所受安培力大小和方向的因素.2.理解磁感应强度B的定义式和物理意义.知道磁感应强度的单位.知道用磁感线的疏密程度可以形象地描述磁感应强度的大小.3.会用公式F＝BIL进行安培力的简单计算.4.了解电动机的工作原理.知道电动机在生产、生活中的应用.一、安培力1.定义：通电导体在磁场中受到的力称为安培力.2.把一段通电直导线放在磁场里，当导线方向与磁场方向垂直时，它所受的安培力最大；当导线方向与磁场方向一致时，导线不受安培力；当导线方向与磁场方向斜交时，所受安培力介于最大值和零之间.3.公式：F＝BIL(导体垂直磁场放置).想一想有的同学认为：放在磁场中的通电导线一定受到安培力的作用.这种想法对吗？为什么？答案不对.通电导线在磁场中所受安培力的大小跟导线与磁场之间的夹角有关；若导线方向与磁场方向一致，导线在磁场中不受安培力的作用.二、磁感应强度1.定义：一段通电直导线垂直放在磁场里所受的安培力与导线中的电流和导线的长度的乘积的比值，叫磁感应强度.2.定义式：B＝.3.单位：特斯拉，简称特，符号为T.4.B反映了磁场的强弱.5.磁感应强度是矢量.小磁针的N极在磁场中某点受力的方向，就是这点磁感应强度的方向.想一想根据B＝是否可以得出：当电流一定的情况下，通电导线在某点所受的力越大，说明该点的磁感应强度越大.答案不可以.必须是垂直放在磁场中的通电导线.三、安培力的方向1.安培力的方向跟磁场方向和电流方向有关.2.左手定则：伸开左手，使拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在同一个平面内，让磁感线穿入手心，并使四指指向电流的方向，那么，拇指所指的方向就是通电导线所受安培力的方向.想一想能不能说：通电导线在某点所受安培力的方向就是该处的磁感应强度方向？答案不能.通电导线在某点所受安培力的方向永远与该点的磁感应强度方向垂直.四、电动机我们使用的电动机就是利用安培力来工作的.各种电动机都有定子和转子.一、对磁感应强度的理解1.物理意义：磁感应强度是表示磁场强弱和方向的物理量.2.矢量性：磁感应强度是矢量，既有大小，又有方向，磁场中某点磁感应强度的方向就是该点磁场的方向.3.描述：磁感线的疏密程度表示磁感应强度的大小，磁感线的切线方向表示磁感应强度的方向.4.匀强磁场：各处的磁感应强度大小相等，方向相同的磁场.例1关于磁感应强度B的概念，下列说法中正确的是()A.磁感应强度由磁场本身决定B.磁感应强度的方向就是该处电流受力方向C.磁感应强度虽然有大小、方向，但磁感应强度是标量D.由定义式B＝可知，一小段通电导线所受磁场力为零，则该处磁感应强度一定为零答案A解析磁感应强度由磁场本身决定，与安培力和电流的大小均无关，选项A正确；通电导线受力的方向总是和磁感应强度的方向垂直，选项B错误；磁感应强度是矢量，有大小和方向，选项C错误；定义式B＝是通电导线垂直放在磁场中所受安培力的大小与导线中的电流和导线所在磁场中的长度的乘积的比值，若导线与磁场方向一致，无论磁感应强度多大，导线都不受安培力的作用，选项D错误.针对训练1关于磁感应强度，下列说法中正确的是()A.由B＝可知，B与F成正比、与IL成反比B.通电导线放在磁场中的某点，那点就有磁感应强度，如果将通电导线拿走，那点的磁感应强度就为零C.通电导线所受安培力不为零的地方一定存在磁场，通电导线不受安培力的地方一定不存在磁场D.磁场中某一点的磁感应强度由磁场本身决定，其大小和方向是唯一确定的，与通电导线无关答案D解析磁感应强度B＝只是定义式，而不是决定式，磁感应强度B是由磁场本身决定的，与有无导体放入其中无关，故A、B选项错误，D正确；另外，当导线平行于磁场方向放入时，通电导体所受到的安培力为零，而此处的B≠0，C项忽略了这一点，因而是错误的.二、安培力的大小安培力的大小：通电直导线与磁场方向垂直时，所受的安培力最大，F＝BIL；导线方向与磁场方向平行时，导线不受安培力；导线方向与磁场方向斜交时，安培力介于最大值和零之间.例2如图2－3－1所示，把一水平导体棒置于竖直向下的匀强磁场中，棒中分别通有电流I和2I，则棒...