3.4通电导线在磁场中受到的力.doc

3.4通电导线在磁场中受到的力学习目标：1.知道什么是安培力，会推导安培力公式F=BILsin。2.知道左手定则的内容，并会用它判断安培力的方向。3.了解磁电式电流表的工作原理。学习重点：安培力的大小计算和方向的判定。学习难点：用左手定则判定安培力的方向。学习方法：少教多学五步问题导学教学课前复习（上节知识巩固与提高）1. 如图，一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过磁针上方时，磁针的S极向纸内偏转，这一束带电粒子可能是 （ ）A向右飞行的正离子 B向左飞行的正离子C向右飞行的负离子 D. 向左飞行的负离子2.某地地磁场磁感应强度为B=510-3T与水平方向夹角为53，则穿过水平面内有面积S=2102m2的平面的磁通量大小为多少? 新课学习问题预设问题1.观察教材P91演示实验，回答下列问题（1）试画出磁场，电流，安培力三者的方向关系图（可以画平面图或是立体图） 说明三者的方向关系： （注：三者一定两两垂直吗？)（2）总结使安培力方向发生改变的因素有 （3）总结判断安培力方向的方法： 问题2.观察教材P92演示实验，试分析观察到的现像产生的原因。问题3.当磁场（B）方向与电流（I）方向垂直时通电导线所受安培力大小为 当磁场（B）方向与电流（I）方向平行时通电导线所受安培力大小为 试分析，当磁场（B）方向与电流（I）方向夹角为时通电导线所受安培力大小（写出分析过程）问题4.阅读教材P93磁电式电流表，完成下列问题（1）磁电式仪表的基本组成有 基本物理原理是 （2）磁电式仪表的线圈通电时受安培力怎样？画图分析（3）为何可以从线圈偏转的角度来判断通过线圈电流的大小？（4）如何做到让磁电式仪表表盘刻度均匀的？（5）为何可以从线圈偏转的方向来判断通过线圈电流的方向？问题检测1.画出图中各磁场对通电导线的安培力的方向 A B C D2.在匀强磁场中，有一段5的导线和磁场垂直，当导线通过的电流是1A时，受磁场人作用力是0.1N，那么磁感应强度B= T；现将导线长度增大为原来的3倍，通过电流减小为原来的一半，那么磁感应强度B= T，导线受到的安培力F= N。3.质量为0.5的金属杆在相距1m的水平轨道上与轨道垂直放置，金属杆上通以I=4A的恒定电流，如图所示，匀强磁场B垂直轨道平面，金属杆与轨道间动摩擦因数为0.2，求匀强磁场的磁感应强度B的大小。 问题生成与探究问题讨论1.如图所示，把一重力不计可自由运动的通电直导线AB水平放在蹄形磁铁磁极的正上方，当通以图示方向的电流时，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，同时上升问题讨论2.两条通电的直导线互相垂直，但两导线相隔一小段距离，其中导线AB是固定的，另一条CD能自由转动通以图示方向的直流电后，CD导线将( )A逆时针方向转动，同时靠近导线ABB顺时针方向转动，同时靠近导线ABC逆时针方向转动，同时远离导线ABD顺时针方向转动，同时远离导线AB问题讨论3.如图1所示，垂直折线abc中通入I的电流。ab=bc=L，折线所在平面与匀强磁感强度B垂直.则导线abc所受安培力F= ，方向如何？同理可以推知： i 如图2所示，半圆形通电导线受安培力F2= ii 如图3所示，闭合的通电导线框受安培力F3= 图1图3图2结论：巩固练习1 画出图中各磁场对通电导线的安培力的方向BBBB2质量为m的通电细杆ab置于倾角为的导轨上，导轨宽度为d，杆ab与导轨间的动摩擦因数为有电流时，ab恰好在导轨上静止，如图所示；下图是它的四个侧视图，图中已标出四种可能的匀强磁场方向，其中杆ab与导轨之间的摩擦力可能为零的图是（ ）3正在通电的条形电磁铁的铁心突然断成两截，则两截铁心将 （ ）A互相吸引 B互相排斥 第4题C不发生相互作用 D无法判断4如图所示，两根平行放置的长直导线a和b载有大小相同方向相反的电流，a受到的磁场力大小为F1，当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后，a受到的磁场力大小变为F2，则此时b受到的磁场力大小变为 （ ）A. F2 B. F1-F2 C. F1+F2 D. 2F1-F25如图所示，匀强磁场中有一通以方向如图的稳定电流的矩形线abcd，可绕其中心轴 转动，则在转动过程中 （ ）Aab和cd两边始终无磁场力作用。Bab和cd两边所受磁场力大小和方向在转动过程中不断变化。C线圈在磁场力作用下转动过程中合力始终不为零。Dab、cd两边受到和磁场力的大小和方向在转动过程中始终保持不变。第5题第6题6如图，当左边的线圈通以逆时针电流I时，天平恰好平衡，此时天平右边的砝码为m，若改为顺时针方向的电流且大小不变，则需在天平右边增加m的砝码，通电线圈受到磁场力大小为（ ）Amg/2 B（m+m）g C mg D（m+m）g/2abcdMN7通电矩形导线框abcd与无限长通电导线MN在同一平面内，电流方向如图所示，ab边与MN平行，关于 MN的磁场对线框的作用，下列叙述正确的是（ ）A、线框有两条边所受的安培力方向相同；B、有两条边所受的安培力大小相同；C、线框所受安培力的合力向左；D、线框将以ab边为轴向外转动；第15题8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。第10题9.如图所示，水平放置的两根平行金属导轨相距O.2m，上面有一质量为O.04kg的均匀金属棒ab，电源电动势为6V、内阻为0.5，滑动变阻器调到2.5时，要在金属棒所在位置施加一个磁感应强度大小为_T，方向_的匀强磁场，才能使金属棒ab对轨道的压力恰好为零.(g=1Oms2)解：10.在倾角为的光滑斜面上，置一通有电流I,长