高中物理 第二章 磁场 3 第三节 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

第三节磁场对通电导线的作用1.知道什么是安培力，知道影响安培力大小和方向的因素．(重点)2.理解磁感应强度的概念，知道其单位．(重点)3．会判断安培力的方向，会用公式F＝BIL进行安培力的简单计算．(重点＋难点)4．了解电动机的简单原理，知道电动机在生产、生活中的应用．,[学生用书P29])一、安培力1．定义：通电导体在磁场中受到的力叫安培力．2．影响安培力大小的因素：磁感应强度、导体的长度、导体中的电流、导体和磁场方向的夹角．3．大小：电流方向与磁场方向平行时，电流受的安培力为零；电流方向与磁场方向垂直时，电流所受安培力最大；当电流方向与磁场方向斜交时，所受安培力在0和最大值之间．4．公式：F＝BIL(导体垂直磁场放置)．1．磁场为零的地方，通电导线受到的安培力一定为零，那么通电导线受安培力为零的地方，磁感应强度B的大小是否也一定为零？提示：不一定．通电导线受安培力为零的地方，磁感应强度B的大小不一定为零，可能是电流方向与B的方向在一条直线上．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．公式：B＝；国际单位：特斯拉；单位的符号：T．3．意义：磁感应强度大小描述磁场的强弱，磁感应强度方向就是磁场的方向．2．磁场对放入其中的磁体和磁极有力的作用，我们能否用测量N极受力的大小来确定磁感应强度的大小？提示：不能．因为N极和S极不能单独存在．小磁针静止时是所受的合力为零，因而不可能确定N极的受力大小，也就不能用测量N极受力的大小来确定磁感应强度的大小．三、安培力的方向安培力的方向判断方法(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．四、电动机1．原理：电动机是利用通电导线在磁场中受到安培力作用而工作的．2．组成：各种电动机都是由定子和转子组成的．对磁感应强度的理解[学生用书P30]1．磁感应强度由磁场本身决定，跟在该位置放入的导体长度L，电流I的大小及受到磁场的作用力均无关，与放不放通电导体也无关．2．不能根据公式B＝就说B与F成正比，与IL成反比．3．由公式B＝计算B时，通电直导线必须垂直于磁场放入．如果小段通电导线平行放入磁场，其所受安培力F为零，但不能说该处磁感应强度B为零．4．磁感应强度的方向不是通电导线所受磁场作用力的方向，而是与受到作用力的方向垂直．磁感应强度和电场强度有很多相似之处，但更应注意两者的区别：电场强度的方向和试探电荷所受电场力方向相同或相反，而磁感应强度的方向和通电导体所受磁场力的方向垂直．关于磁感应强度，下列说法中正确的是()A．匀强磁场中的磁感应强度可以这样测定：测出一段通电导线放在磁场中受到的安培力F，及该导线的长度L、通过的电流I，则B＝B．通电导线在某处不受安培力的作用，则该处的磁感应强度一定为零C．B＝只是定义式，它是磁场本身的属性，与放不放通电导线无关D．通电导线所受安培力的方向就是磁感应强度的方向[审题指导]解此题注意两点：(1)公式B＝是磁感应强度的定义式，而不是决定式．(2)磁感应强度的方向就是该点小磁针N极受力方向．[解析]根据磁感应强度的定义，通电导线应为“在磁场中垂直于磁场方向的通电导线”，只有在这个方向上导线所受的安培力才最大，故A错误；当通电导线与磁场方向平行时，不受安培力作用，故B错误；在磁场源稳定的情况下，磁场内每一点的磁感应强度是唯一确定的，与放入该处的检验电流元无关，C正确；由左手定则可确定，安培力的方向与磁感应强度的方向垂直，故D错误．[答案]C磁感应强度是矢量，它的方向是小磁针静止时N极所指的方向，而不是安培力的方向，磁感应强度是由磁场本身的性质来决定的，与是否在磁场中放入通电直导线以及电流强度导线长度、安培力的大小无关．在磁场中某一点的磁感应强度的大小和方向是唯一的．1．匀强磁场中有一段长为0.2m的直导线，它与磁场方向垂直，当通过3A的电流时，受到6×10－3N的磁场力，则磁场的磁感应强度是________T；当导线长度缩短一半时，磁...