人教版选修3134磁场对通电导线的作用力.docx

第三章磁场
3.4磁场对通电导线的作用力
【教学目标】
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：左手定则的运用
难点：安培力的方向确定和大小的计算。
【自主预习】
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___________________．
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)。
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】
一、安培力方向的判断
【例1】如图3－4－6所示，用两根相同的细绳水平悬挂一段均匀载流直导线MN，电流I方向从M到N，绳子的拉力均为F.为使F＝0，可能达到要求的方法是()
A．加水平向右的磁场
B．加水平向左的磁场
C．加垂直纸面向里的磁场
D．加垂直纸面向外的磁场

二、安培力的大小
【例2】一根长为0.2m、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，受到磁场力的大小不可能是()
A．0.4NB．0.2N
C．0.1ND．0

三、安培力作用下物体的平衡问题
【例3】如图所示，导体杆ab的质量为m，电阻为R，放置在与水平面夹角为θ的倾斜金属导轨上，导轨间距为d，电阻不计，系统处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B，电池内阻不计，问：若导线光滑，电源电动势E多大才能使导体杆静止在导轨上?

四、安培力作用下物体的运动问题
【例4】．如图7所示，两个完全相同的线圈套在一水平光滑绝缘圆柱上，但能自由移动，若两线圈内通以大小不等的同向电流，则它们的运动情况是()
A．都绕圆柱转动
B．以不等的加速度相向运动
C．以相等的加速度相向运动
D．以相等的加速度相背运动
．
【课后练习】
1．关于磁场对通电直导线的作用力(安培力)，下列说法中不正确的是()
A．通电直导线在磁场中一定受到安培力的作用
B．通电直导线在磁场中所受安培力的方向一定跟磁场的方向垂直
C．通电直导线在磁场中所受安培力的方向一定跟电流的方向垂直
D．通电直导线在磁场中所受安培力的方向垂直于由B和I所确定的平面

2.在图中，标出了磁场的方向、通电直导线中电流I的方向，以及通电直导线所受安培力F的方向，其中正确的是()

3.通电直导线A与圆形通电导线环B固定放置在同一水平面上，通有如图3－4－7所示的电流时，通电直导线A受到水平向________的安培力作用．当A、B中电流大小保持不变，但同时改变方向时，通电直导线A所受到的安培力方向水平向______．

4．如图5所示，在匀强磁场B中，一根粗细均匀的通电导线置于水平桌面上，此时导线对桌面有压力作用，要使导线对桌面的压力为零，下列措施中可行的是()
A．增大电流强度B．减小磁感应强度
C．使电流反向D．使磁场反向

5．如图6所示，A为一水平放置的橡胶盘，带有大量均匀分布的负电荷，在圆盘正上方水平放置一通电直导线，电流方向如图中所示，当圆盘沿图中所示方向高速绕中心轴OO′转动时，通电直导线所受磁场力的方向是()
A．竖直向上B．竖直向下
C．水平向里D．水平向外

6.把一根柔软的螺旋形弹簧竖直悬挂起来，使它下端刚好跟杯中的水银面接触，并使它组成如图8所示的电路．当开关S接通后将看到的现象是()
A．弹簧向上收缩B．弹簧被拉长
C．弹簧上下跳动D．弹簧仍静止不动

7．如图9中①②③所示，在匀强磁场中，有三个通电线圈处于如下图中所示的位置，则()
A．三个线圈都可以绕OO′轴转动
B．只有②中的线圈可以绕OO′轴转动
C．只有①②中的线圈可以绕OO′轴转动
D．只有②③中