沪科版物理高二年级第一学期第三篇第十章B磁场对电流的作用 左手定则_学案(无答案)

1、磁场对电流的作用 左手定则【学习目标】1 知道磁场对电流有力的作用。2 知道磁场力、电流、磁场三者方向间的关系，理解左手定则。3 初步学会用左手定则判断磁场对电流作用力的方向。【学习重难点】重点：建立左手定则；理解左手定则并会运用左手定则判断磁场对电流作用力的方向。 难点：通过实验探究磁场、电流、磁场力三者方向间的关系。【学习过程】（一）安培力的方向问题情境如图所示，用一蹄形磁铁慢慢地接近发光的白炽灯泡可以看到灯丝颤抖起来，你能解释一下灯丝为什么会“颤抖”吗？1 电场力是怎样产生的？安培力呢？2 安培力的方向与哪些因素有关？如何来判断？3 安培力的方向、磁场方向、电流方向在同一平面内吗？4 平

2、行通电直导线间的作用力是怎样产生的？什么情况下两导线相吸引？什么情况下相 排斥？要点提炼_手定则安培力的方向判断伸开_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_ 从掌心进入，并使四指指向电流的方向，这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培 力的方向（二）安培力的大小问题情境1 磁感应强度 b 是如何定义的？表达式是怎样的？式中的 f 指的是什么？2 磁感应强度的方向与导线方向必须垂直吗？若不垂直如何计算安培力大小要点提炼安培力大小的公式表述：（1） 当 b 与 i 垂直时，fbil.（2） 当 b 与 i 成 角时，fbilsin ， 是 b 与 i 的夹角问题延伸1

3、弯曲导线的有效长度 l，等于连接两端点直线的长度 (如下图所示) ；相应的电流沿 l 由始端流向末端2公式 fiblsin 中的 lsin 也可以理解为垂直于磁场方向的“有效长度” 3用公式计算安培力适用于电流处于匀强磁场中解题方法探究：例 1 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变式训练 1 如下图所示，其中 ab 图已知电流方向及其所受磁场力的方向，试判断并在 图中标出磁场方向 cd 图已知磁场方向及其对电流作用力的方向，试判断电流方向并在图 中标出例 2 一条形

4、磁铁放在水平桌面上，在它的上方靠 s 极一侧吊挂一根与它垂直的导体棒， 下图中只画出此棒的横截面图，并标出此棒中的电流是流向纸内的，在通电的一瞬间可能产生 的情况是( )a磁铁对桌面的压力减小b 磁铁对桌面的压力增大c 磁铁受到向右的摩擦力d 磁铁受到向左的摩擦力变式训练 2 如下图所示，把轻质导电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于线圈平面，当线圈内通入如图方向的电流后，则线圈( )a向左运动 b向右运动c静止不动 d无法确定例 3 在倾角为 的光滑斜面上，置一通有电流 i，长为 l，质量为 m 的导体棒，如下图 所示，试问：（1） 欲使棒静止在斜面上，外

5、加匀强磁场的磁感应强度 b 的最小值和方向（2） 欲使棒静止在斜面上且对斜面无压力，外加匀强磁场的磁感应强度 b 的大小和方向 变式训练 3 如下图所示，用两根轻细悬线将质量为 m、长为 l 的金属棒 ab 悬挂在 cd两处，置于竖直向上的匀强磁场内当棒中通以从 a 到 b 的电流 i 后，两悬线偏离竖直方向 角，棒处于平衡状态则磁感应强度 b 为多少？为了使棒平衡在该位置上，所需磁场的最 小磁感应强度 b 为多少？方向如何？【达标检测】1一根长为 0.2 m、通有 2 a 电流的通电导线放在磁感应强度为 0.5 t 的匀强磁场中， 则其受到的磁场力的大小可能是 ( )a0.4n b0.2n

6、c0.1n d02一根有质量的金属棒 mn 两端用细软导线连接后悬挂于 ab 两点，棒的中部处于方向垂直纸面向里的匀强磁场中，棒中电流方向从 m 流向 n，如下图所示，此时棒受到导线对它的拉力作用为使拉力等于零，可以( )a适当减小磁感应强度 b适当增大电流c使磁场反向 d使电流反向3如图所示，直角三角形形状的闭合导线框 abc 通以顺时针方向的电流 i ，放在匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂直， ab bc ca=3 4 5，则线框受到的安培力的合力为：（a ）垂直于 ab 向左 . （b）垂直于 bc 向下 .（c ）垂直于 ca 斜向上 . （d）为零 .4下面（a）、（b）两图均为通电

7、直导线放在磁场中，已知电流和磁场的方向，请你判断 出导线所受磁场力的方向。 b b(a) (b)5（1）开关 k 闭合后的通电螺线管外部小磁针静止时指向如图 a 所示。请判断并在螺线 管上画出导线的绕行方向；（2）处于匀强磁场的通电直导线如图 b 所示，请判断并标出通电直导线所受磁场力的示意图6如图所示，在间距 l0.5m、倾角=37的光滑倾斜导轨上，水平地放着一质量为 m0.01kg 的通电导体棒 ab，电流大小为 i20a。为使导体棒 ab 在斜面上静止，可加一匀强磁场。（已知 sin370.6，cos370.8，取 g=10m/s2）（1）若磁感应强度方向水平向左，请在图（b）中标出电流的方向，并作出 ab 的受力示 意图；求出磁感应强度 b 的大小。1（2）若磁感应强度方向竖直向上，请在图（c）中做出 ab