人教版物理选修14通电导线在磁场中受到的力导学案设计VIP免费

§3.4通电导线在磁场中受到的力【学习目标】1.知道什么是安培力，会用左手定则熟练地判定安培力的方向，并会用它解答有关问题。2.会用安培力公式F=BIL解答有关问题。3.了解磁电式电流表的内部构造及原理。【学习重点】安培力的方向确定和大小的计算。【学习难点】左手定则的运用。【课前复习预习案】1.直线电流的磁场方向可以用定则确定：右手握住通电导线，让伸直的所指方向与方向一致，弯曲的所指的方向就是环绕的方向2.环形电流的磁场可以用另一种定则确定：右手握住通电螺线管，让右手弯曲的与的方向一致，伸直的所指的方向就是环形导线上磁感线的方向。3.安培力：磁场对的作用力通常称为安培力。4．安培力的方向-----左手定则通电导线在磁场中所受安培力的方向可以用定则来判定：伸开左手，使大拇指跟其余四个手指，并且都跟手掌，让磁感线，并使指向方向，这时，所指的方向，就是通电导线在磁场中方向。说明：安培力的方向既跟磁场方向垂直，又跟电流方向垂直，也就是说，安培力的方向总是垂直于磁感线和通电导线所在的。5．安培力的大小(1)垂直于磁场B放置的通电导线L，所通电流为I时，它在磁场中受到的安培力F=。(2)当磁感应强度B的方向与导线平行时，导线受力为。(3)当磁感应强度B的方向与导线方向成夹角θ时，导线受的安培力F=。6．磁电式电流表(1)电流表主要由哪几部分组成的？电流表由、铁芯、、螺旋弹簧、指针、刻度盘等六部分组成。(2)为什么电流表可测出电流的强弱和方向？磁场对电流的作用力和电流成正比，因而线圈中的电流越大，安培力越，线圈和指针偏转的角度就越，因此，根据指针偏转角度的大小，可以知道被测电流的强弱。当线圈中的电流方向改变时，安培力的方向随着，指针的偏转方向也随着，所以，根据指针的偏转方向，可以知道被测电流的方向。【预习自测】1．关于安培力的说法中正确的是（）A.通电导线在磁场中一定受安培力的作用B.安培力的大小与磁感应强度成正比，与电流成正比，而与其他量无关C.安培力的方向总是垂直于磁场和通电导线所构成的平面D.安培力的方向不一定垂直于通电直导线2．在下面的四幅图中，正确标明了通电导线所受安培力F方向的是()【课堂探究案】探究一：探究安培力的方向1、演示实验2、提出问题（1）垂直磁场方向的通电导线受力吗？（2）电流方向、磁场方向、受力方向在同一条直线上吗？在同一平面吗？三者方向关系如何？3、结论：左手定则4、拓展:（1）磁场方向和导线方向平行时，安培力怎样？（2）磁场方向和导线方向不垂直时，安培力方向如何判定？例1：画出下面立体图的正视图。练习：1、画出以下通电导线所受安培力的方向2、两条平行的通电直导线之间会通过磁场发生相互作用。在什么情况下两条导线相互吸引，什么情况下相互排斥？请你运用学过的知识进行讨论并做出预测。结论：探究二：探究安培力的大小1、在磁场中通电导线（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：F=（最大）注意：每个物理量的物理意义B、L、I。2、两种特例：即当I⊥B时F=和当I∥B时F=3、通电导线与磁场方向夹θ角时呢？把磁感应强度B分解为两个分量：一个分量与导线垂直B⊥=另一分量与导线平行B∥=平行于导线的分量B∥不对通电导线产生作用力，通电导线所受作用力仅由B⊥决定。即F=B⊥IL，将B⊥=Bsinθ代入得：F=，注：1、θ表示方向与方向间的夹角2、L为有效长度例2一根长为0.2m的电流为2A的通电导线，放在磁感应强度为0.5T的匀强磁场中，受到的安培力大小可能是()A．0.4NB．0.2NC．0.1ND．0练习如图所示，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()A．方向沿纸面向上，大小为(√2＋1)ILBB．方向沿纸面向上，大小为(√2－1)ILBC．方向沿纸面向下，大小为(√2＋1)ILBD．方向沿纸面向下，大小为(√2－1)ILB探究三：磁电式电流表的原理请同学们认真阅读课本93页“磁电式电流表”的相关内容，回答以下问题：（1）电流表主要由哪几部分组成的？...