高中物理 8.2磁场对电流的作用教案 新人教版.doc

8.2 磁场对电流的作用（复习学案）【复习目标】1掌握安培力的大小和方向2掌握通电导体在安培力作用下的运动3能够分析与安培力有关的力学综合问题【自主复习】一安培力的大小和方向1.定义： 2安培力的大小(1)F .(2)磁场和电流垂直时：F .(3)磁场和电流平行时：F .注意：B与L垂直；L是有效长度，即垂直磁感应强度方向的长度；B并非一定是匀强磁场，但一定是导线所在处的磁感应强度值3安培力的方向(1)用左手定则判定：伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内让磁感线从掌心进入，并使四指指向_，这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受_(2)安培力的方向特点：FB，FI，即F垂直于_ 决定的平面二 通电导体在安培力作用下的运动电流元法把整段弯曲导线分为多段直线电流元，先用左手定则判断每段电流元受力的方向，然后判断整段导线所受合力的方向，从而确定导线运动方向特殊位置法通过转动通电导线到某个便于分析的特殊位置，然后判断其所受安培力的方向，从而确定其运动方向等效法环形电流可等效成小磁针，通电螺线管可以等效成条形磁铁或多个环形电流，反过来等效也成立结论法两平行的直线电流在相互作用的过程中，无转动趋势，同向电流互相吸引，反向电流互相排斥；两不平行的直线电流相互作用时，有转到平行且电流方向相同的趋势转换研究对象法定性分析磁体在电流磁场作用下如何运动的问题，可先分析电流在磁体磁场中所受的安培力，然后由牛顿第三定律确定磁体所受电流磁场的作用力，从而确定磁体所受合力及运动方向例1如下图所示，把一重力不计的通电直导线水平放在蹄形磁铁两极的正上方，导线可以自由转动，当导线通入图示方向电流I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 例2将一个质量很小的金属圆环用细线吊起来，在其附近放 一条形磁铁，磁铁的轴线与圆环在同一个平面内，且通过圆环中心，如上图所示，当圆环中通以顺时针方向的电流时，从上往下看 ()A圆环顺时针转动，靠近磁铁 B圆环顺时针转动，远离磁铁C圆环逆时针转动，靠近磁铁 D圆环逆时针转动，远离磁铁三与安培力有关的力学综合问题1. 通电导线在磁场中的平衡和加速(1)选定研究对象；(2)变三维为二维，画出平面受力分析图，其中安培力的方向切忌跟着感觉走，要用左手定则来判断，注意F安B、F安I；(3)根据力的平衡条件、牛顿第二定律列方程式进行求解2安培力做功的特点和实质(1)安培力做功与路径 ，不像重力、电场力做功与路径无关(2)安培力做功的实质： 安培力做正功：安培力做负功：例3如图所示，通电直导线ab质量为m，水平地放置在倾角为的光滑导轨上，导轨宽度为L，通以图示方向的电流，电流强度为I，要求导线ab静止在斜面上(1)若磁场的方向竖直向上，则磁感应强度为多大？(2)若要求磁感应强度最小，则磁感应强度如何？例4如图所示，M、N为两条水平放置的平行金属导轨，电阻不计，导轨间距d0.2 m轨道上放置一质量m50 g的均匀金属棒ab，其长L0.3 m，总电阻R0.75 ，棒与两导轨相垂直已知电源电动势E6 V，内电阻r0.5 ，电阻R02 ；整个装置放在匀强磁场中，磁感线与ab棒垂直，这时ab棒对轨道的压力恰好为零，且棒仍处于静止状态，求匀强磁场的磁感应强度大小(g取10 m/s2，不计导线电阻)【针对训练】1关于磁场和磁感线的描述，正确的说法有()A磁极之间的相互作用是通过磁场发生的，磁场和电场一样，也是一种物质 B磁感线可以形象地表现磁场的强弱与方向C磁感线总是从磁铁的北极出发，到南极终止D磁感线就是细铁屑在磁铁周围排列出的曲线，没有细铁屑的地方就没有磁感线 2. 如下图所示，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 3.如上图所示，一金属直杆MN两端接有导线，悬挂于线圈上方，MN与线圈轴线均处于竖直平面内，为使MN垂直纸面向外运动，可以 ()A将a、c端接电源正极，b、d端接电源负极B将b、d端接电源正极，a、c端接电源负极C将a、d端接电源正极，b、c端接电源负极D将a、c端接交流电源的一端，b、d端接交流电源的另一端4.如图所示，在倾角30的斜面上固定一金属框，框宽l0.25 m，接入电动势E12 V、内阻不计的电池垂直框面放有一根质量m0.2 kg的