江苏省扬州市仪征中学高考物理一轮复习 第三章《磁场》（第1课时）磁场的描述 磁场对电流的作用课件 新人教版选修31.ppt

第1课时磁场的描述磁场对电流的作用 活动一 课前预习部分 活动一 课堂导学部分 典型例题1 如图所示 两根相互平行的长直导线过纸面上的m n两点 且与纸面垂直 导线中通有大小相等 方向相反的电流 a o b在m n的连线上 o为mn的中点 c d位于mn的中垂线上 且a b c d到o点的距离均相等 关于以上几点处的磁场 下列说法正确的是 a o点处的磁感应强度为零b a b两点处的磁感应强度大小相等 方向相反c c d两点处的磁感应强度大小相等 方向相同d a c两点处磁感应强度的方向不同 活动一 课堂导学部分 变式 四条相互平行的通电直导线垂直于纸面 位于正方形的四个顶点上 其中a d导线中的电流方向垂直纸面向外 b c导线中的电流方向垂直纸面向里 四条导线中的电流大小相等 如图所示 则b导线受到a c d导线产生磁场的作用力的合力方向是 a 沿ab向右b 沿db向上c 沿cb斜向上d 沿bc斜向下 活动一 课堂导学部分 1 安培定则的应用在运用安培定则判定直线电流和环形电流的磁场时应分清 因 和 果 2 磁场的叠加磁感应强度是矢量 计算时与力的计算方法相同 利用平行四边形定则或正交分解法进行合成与分解 活动一 课堂导学部分 典型例题2 如图所示 把轻质导线圈用绝缘细线悬挂在磁铁n极附近 磁铁的轴线穿过线圈的圆心且垂直线圈平面 当线圈内通以图中方向的电流后 线圈的运动情况是 a 线圈向左运动b 线圈向右运动c 从上往下看顺时针转动d 从上往下看逆时针转动 活动一 课堂导学部分 变式1 如图所示 原来静止的圆形线圈通入逆时针方向的电流i 在其直径ab上靠近b点处放一根垂直于线圈的固定不动的长直导线 长直导线通以垂直纸面向里的电流i 则圆线圈将 a 向左平动b 向右平动c 以直径为轴转动d 静止不动 活动一 课堂导学部分 变式2 如图所示 条形磁铁放在水平桌面上 它的正中间的上方固定一根长直导线a 现使导线内通过垂直于纸面向里的恒定电流 则磁铁受到桌面的支持力大小变化情况是 a 不变b 减小c 增大d 无法判断 活动一 课堂导学部分 活动一 课堂导学部分 典型例题3 如图所示 长为2l的直导线折成边长相等 夹角为60 的v形 并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中 磁感应强度为b 当在该导线中通以电流强度为i的电流时 该v形通电导线受到的安培力大小为 a 0b bilc bild 2bil 课堂导学部分 活动一 课堂导学部分 活动一 课堂导学部分 变式3 如图所示 两平行金属导轨间的距离l 0 40m 金属导轨所在平面与水平面夹角 37 在导轨所在的平面内 分布着磁感应强度b 0 50t 方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场 金属导轨的一端接有电动势e 4 5v 内阻r 0 50 的直流电源 现把一个质量m 0 040kg的导体棒ab放在金属导轨上 导体棒恰好静止 导体棒与金属导轨垂直且接触良好 导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻r0 2 5 金属导轨电阻不计 取g 10m s2 已知sin37 0 60 cos37 0 80 求 1 通过导体棒的电流 2 导体棒受到的安培力大小 3 导体棒受到的摩擦力 活动一 课堂导学部分 1 安培力公式的说明在高中阶段计算安培力时 常用f bil 即只考虑磁场与电流方向垂直的情况 很少考虑二者不垂直的情形 2 对有效长度的理解弯曲导线的有效长度l等于两端点所连直线的长度 如图所示 相应的电流方向沿l由始端流向末端 安培力的作用点为等效长度的几何中心 活动一 课堂导学部分 1 安培力公式的说明在高中阶段计算安培力时 常用f bil 即只考虑磁场与电流方向垂直的情况 很少考虑二