通电导线在磁场中的受力.doc

任丘一中物理新授课导学案 班级： 小组： 姓名： 使用时间： 课题：3.4通电导线在磁场中受到的力组长评价： 教师评价：编者：孟立霞学习目标： 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的原理。学习重点：安培力的大小和方向。学习难点： 弄清安培力，磁感应强度，电流三者方向的空间关系。导学案使用说明：请用严谨认真的态度完成导学案中要求的内容，明确简洁的记录自己遇到的问题。预习案（20分钟）请认真阅读课本91-93页相关内容，完成以下问题。1.磁场对_ 的作用力通常称为安培力。2._磁场方向的通电直导线，受到的安培力的大小的跟通电导线在磁场中的长度有关，导线长作用力_；导线短，作用力_ 。用公式表示为_ 。3.如果磁场方向与电流方向夹角为时，安培力的大小_，方向仍可用_ 定则判定。4.左手定则：让磁感线垂直穿入_ ，四指指向_ 方向，拇指所指_的方向。 5.在磁电式电流表中，蹄形磁铁和铁心间的磁场是_的。 探究案（30分钟）1 安培力的方向图1左手定则：伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直，并且跟手掌在同一个平面内，把手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手心，并使伸开的四指指向电流方向，那么，拇指所指的方向，就是通电导线在磁场中的受力方向，如图1。请同学们伸出左手认真体会 下面的问题，小组内讨论总结安培力，磁感应强度，电流三者方向的空间关系。 常识准备：“”表示电流垂直纸面向外，“”表示电流垂直纸面向里。“”表示磁感线垂直纸面向里，“”表示磁感线垂直纸面向外。例1如下图所示，F是磁场对通电直导线的作用力，其中正确的示意图是()例2 如图所示，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 结论：讨论：上面的两个问题中，磁感应强度的方向与电流的方向垂直，我们发现安培力的方向与两者方向都垂直，如果磁场方向与电流方向不垂直时，安培力的方向是否仍与两者方向垂直？结论：二、安培力的大小 （要求：自己作图并推导） 1、由磁感应强度B的定义式可得电流与磁场垂直时安培力的大小F= 2、电流与磁场平行时安培力的大小F= 3、磁场与电流方向夹角为时，F= 注意：在应用公式计算时一定要明确公式中各字母的含义。 例3：将长度为20 cm、通有0.1 A电流的直导线放入一匀强磁场中，电流与磁场的方向如图所示，已知磁感应强度为1 T。试求出下列各图中导线所受安培力的大小和方向。例4 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abcbcd135。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(1)ILBB方向沿纸面向上，大小为(1)ILB C方向沿纸面向下，大小为(1)ILBD方向沿纸面向下，大小为(1)ILB三.磁电式电流表 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？它们之中哪些是固定的，哪些是可动的。（2）电流表中磁场分布有何特点呢？（3）什么是均匀辐向分布呢？请用图示说明。（4）线圈的转动是怎样产生的? （5）线圈为什么不一直转下去？（6）为什么指针偏转角度的大小可以说明被测电流的强弱?（7）如何根据指针偏转的方向来确定电路上电流的方向?（8）使用时要特别注意什么?当堂检测（15分钟）课本94页：问题与练习课后巩固（30分钟）1.画出图中各磁场对通电导线的安培力的方向BBBCBABDE第1题FGH2. 关于通电导线所受安培力F的方向，磁场B的方向和电流I的方向之间的关系，下列说法正确的是()AF、B、I三者必须保持相互垂直BF必须垂直B、I，但B、I可以不相互垂直CB必须垂直F、I，但F、I可以不相互垂直DI必须垂直F、B，但F、B可以不相互垂直3 如右图所示的三维空间内，匀强磁场方向沿x方向，在平面xOz内有一通电直导线，若它所受的安培力方向沿y方向，则()A该通电导线一定不会沿平行Ox方向放置B该通电导线一定平行Oz方向放置C无论通电导线怎样放置，它总受到y方向的安培力D沿x方向观察导线中的电流方向，应该为向右方向4如右图所示，A为一水平旋转的橡胶盘，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，电流方向如右图当圆盘高速绕中心轴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5关于磁电式电流表内的磁铁和铁芯间的矩形线圈与该磁场的关系，下列说法中正确的有 ( ) A.通电线圈旋转的角度不同，它所在位置的磁感应强度大小也不同 B.不管通电线圈转到什么位置，它所在位置的磁感应强度大小都相等 C.通电线圈旋转的角度不同，它的平面与磁感线的夹角也不同 D.不管通电线圈转到什么位置，它的平面都与磁感线相平行6 .如右图所示，直导线平行于通电螺线管的轴线放置在螺线管的上方，如右图所示，如果直导线可以自由地运动，且通以从a到b的电流，则导线ab受磁场力后的运动情况()A从上向下看，顺时针转动并靠近螺线管B从上向下看，顺时针转动并远离螺线管C从上向下看，逆时针转动并远离螺线管D从上向下看，逆时针转动并靠近螺线管第1题7 质量为m ，长为L的的金属棒ab用两根细金属丝悬挂在绝缘架MN下面，整个装置处在竖直方向的匀强磁场中，当金属棒通以由a向b的电流I后，将离开原位置向前偏转角而重新平衡，如图。求磁感应强度B的方向和大小。8 .如右图所示，在倾角为37的光滑斜面上有一根长为0.4 m，质量