4探究安培力第一课时[学习目标]1.知道什么是安培力,了解安培力的应用.2.掌握左手定则,会用它判断安培力的方向;3.掌握安培力的公式F=ILBsinθ,并会进行有关计算.一、安培力的方向[导学探究]按照如图1所示进行实验.(1)上下交换磁极的位置以改变磁场方向,导线受力的方向是否改变?(2)改变导线中电流的方向,导线受力的方向是否改变?仔细分析实验结果,画出下述实验结果的截面图,说明安培力的方向与磁场方向、电流方向有怎样的关系?[知识梳理]安培力的方向判定(1)左手定则:伸开左手,使拇指与其余四个手指,并且都与手掌在同一平面内.让磁感线从________进入并使四指指向__________,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.(2)说明:①F⊥B,F⊥I,即F垂直于____________.图1②磁场方向和电流方向不一定垂直.用左手定则判断安培力方向时,磁感线只要从掌心进入即可,不一定垂直穿过掌心.例1画出图6中各磁场对通电导线的安培力的方向.二、安培力的大小[导学探究](1)在图3所示的实验中,探究安培力的大小与磁场强弱、电流大小、导线长度的关系.①在B、L一定时,增大电流I,导线受力怎么变化?图3②实验中如何改变导线长度L?在B、I一定时,增大导线的长度L,导线受力怎么变化?(2)长为l的一段导线放在磁场B中,通以电流I,当导线按以下两种方式放置时,所受磁场的作用力分别是多大?①导线和磁场垂直放置;②导线和磁场平行放置.(3)当导线和磁场方向的夹角为θ时,如何计算安培力的大小?[知识梳理]安培力的大小同一通电导线,按不同方式放在同一磁场中,受力情况不同,如图4所示.(1)如图甲,I⊥B,此时安培力最大,F=________.(2)如图乙,I∥B,此时安培力最小,F=______.(3)如图丙,当I与B成θ角时,把磁感应强度B分解,如图丁.此时F=________.例2如图2所示,已知导体棒中通有电流I,导线长度为L,磁场磁感应强度为B,当导体棒按下面几种方式放置时,写出导体棒所受安培力的大小.图21.下面的四个图显示了磁场对通电直导线的作用力,其中正确的是()2.如图所示,长度为10cm的一段直导线AB,与磁场方向垂直地放置在磁感应强度B=3×10-2T的匀强磁场中。今在导线中通以10A的电流,方向自B向A,求:(1)导线受到的磁场力的大小和方向;(2)如果在AB的竖直面上,导线以固定点O为转动轴(设OA=3OB),由图中位置按顺时针方向转过60°角时,导线受到的磁场力的大小和方向;3.如图6,两根绝缘细线吊着一根铜棒,空间存在垂直纸面向里的匀强磁场,棒中通有向右的电流时两线上拉力大小均为F1,若棒中电流大小不变方向相反,两线上的拉力大小均为F2,且F2>F1,则铜棒所受安培力大小为()A.F1+F2B.F2-F1C.2F1+2F2D.2F1-F2课下探究:如果若导线是弯曲的,如图所示,公式F=ILBsinθ中导线在磁场中的长度应该是多少?图6