【精编】34《磁场对通电导线的作用力》学案全集1（人教版选修31）doc高中物理.docx

http://cooco.net.cn永久免费组卷搜题网http://cooco.net.cn永久免费组卷搜题网3.3磁场对通电导线的作用力【学习目标】（一）知识与技能1、知道什么是安培力。知道通电导线在磁场中所受安培力的方向与电流、磁场方向都垂直时它的方向的判断----左手定则。知道左手定则的内容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.知道电流方向与磁场方向平行时电流受的安培力最小等于零；电流方向与磁场方向垂直时电流受的安培力最大等于BIL.3、了解磁电式电流表的内部构造的原理。（二）过程与方法通过演示、分析、归纳、运用使学生理解安培力的方向和大小的计算。培养学生的间想像能力。（三）情感态度与价值观使学生学会由个别事物的个性来认识一般事物的共性的认识事物的一种重要的科学方法.并通过对磁电式电流表的内部构造的原理了解感受物理知识之间的联系。【自主学习】想一想：磁场对电流间的作用力（安培力）是通过磁场实现的此力的大小和方向是怎样的呢？填一填：安培力的方向可用左手定则来判断具体如下：伸开左手使拇指与其余四个手指垂直且与都手掌在同一平面内让磁感线从掌心进入并使四指指向电流方向此时拇指所指的方向就是通电导线所受到的安培力的方向。填一填：安培力的大小：F=为磁场方向与导线方向的夹角当时安培力F=0当时安培力F=。做一做：磁电式就是利用了通电线圈受到磁铁的安培力而带动指针的偏转而做成的故可通过线圈偏转的角度来判断通过电表的电流大小通过指针的偏转方向判断通过电表的电流方向；由于磁电式仪表的灵敏高所以可以测出很弱的电流由于线圈的导线很细所以允许通过的电流很小在测量较大电流时就需要对电表进行改装。点一点：由于电流周围也存在着磁场通电导线间的安培力的方向如何判断呢？议一议：电流是由电荷的定向移动而形成的那么形成电流的运动电何是否也会受到磁场的作用力？【典例剖析】例1如图所示把一重力不计的通电直导线水平放在蹄形磁铁磁极的正上方导线可以自由移动当导线通过图示方向电流（）时导线的运动情况是（从上往下看）A．顺时针方向转动同时下降B．顺时针方向转动同时上升C．逆时针方向转动同时下降D．逆时针方向转动同时上升解析根据蹄形磁铁磁感线分布和左手定则可判断A端受垂直纸面向里的安培力B端受垂直纸面向外的安培力故导线逆时针转动；假设导线自图示位置转过90°由左手定则可知导线AB受竖直向下安培力作用；导线下降故导线在逆时针转动的同时向下运动所以本题答案应选C。例2如图所示倾角为的光滑斜面上有一长为L质量为m的通电导线导线中的电流强度为I电流方向垂直纸面向外．在图中加一匀强磁场可使导线平衡试求：最小的磁感应强度B是多少？方向如何？解析导体棒受重力、支持力和安培力作用而平衡由力学知识可知当第三个力（安培力）F与垂直时F有最小值如图即安培力方向平行于斜面向上又因为当导体棒与磁感应强度垂直时安培力最大故本题所求最小磁感应强度方向为垂直斜面向下．【课堂训练】图11、如图1所示一位于xy平面内的矩形通电线圈只能绕ox轴转动线圈的四个边分别与x、y轴平行线圈中电流方向如图．当空间加上如下所述的哪种磁场时线圈会转动起来：（）A．方向沿x轴的恒定磁场B．方向沿y轴的恒定磁场C．方向沿z轴的恒定磁场D．方向沿z轴的变化磁场2、如图2所示一根长为L的细铝棒用两个倔强系数为k的弹簧水平地悬吊在匀强磁场中磁场方向垂直于纸面向里当棒中通以向右的电流I时弹簧缩短Δy;若通以向左的电流也是大小等于I时弹簧伸长Δy则磁感应强度B值为（）图2A.kΔy/ILB.2kΔy/ILC.kIL/ΔyD.2IL/kΔy3、在匀强磁场中某处P放一个长度为L＝20cm通电电流I＝0.5A的直导线测得它受到的最大磁场力F＝1.0N其方向竖直向上现将该通电导线从磁场撤走则P处磁感应强度为()A.零B.10T方向竖直向上C.0.1T方向竖直向上D.10T方向肯定不沿竖直向上图44、倾角为α的光滑斜面上放一根长L质量为m的导体棒通以如图4所示方向电流I为使其静止在斜面上可加一个强度、方向适当的匀强磁场这磁场应该是()垂直于斜面向上B＝mgsinα/ILB.垂直于斜面向下B＝mgsinα/IL竖直向下B＝mgtgα/ILD.水平向左B＝mg/IL图-55、一个可自由运动的轻线圈L1和一个固定的线圈L2互相垂直放置且两个圆线圈的圆心重合两线圈通以如图5所示的电流方向时则从左向右看线圈L1将()A.不动B.顺时针转动C.逆时针转动D.向纸外转动图66、两根相同的轻弹簧秤吊着一根铜棒铜棒所在的虚线范围内有垂直纸面的匀强磁场当棒中通以向右的电流且棒静止时如图6所示弹簧秤读数为F2；若将棒中的电流反向当