高中物理人教版选修31 34通电导线在磁场中的受力无答案

1、课题：3.4 通电导线在磁场中受到的力 班级： 姓名： 科目：物理 课型：新课 执笔：刘华涛 审核：高二备课组 讲学时间：课题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。2、知道左手定则的内容，会用左手定则熟练地判定安培力方向，并会用它解答有关问题。3、会用安培力公式F=BIL解答有关问题。4、了解磁电式电流表的工作原理。学 习重 点难 点重点：安培力的方向确定和大小的计算。难点：左手定则的运用（尤其是当电流和磁场不垂直时，左手定则如何变通使用）。学法指 导 对比法；恰当运用侧视图、俯视图、剖面图表达情景或受力课前预习及评价1、 安培力的大小及方向1、磁场对_ 的作用力通常称

2、为安培力。2、安培力的方向既跟_方向垂直，又跟_方向垂直，也就是说，安培力的方向总是垂直于_所在的平面。3、如何判断安培力的方向呢？人们通过大量的实验研究，总结出通电导线受安培力方向和电流方向、磁场方向存在着一个规律一一_。左手定则：伸开_手，使大拇指跟其余四个手指_，并且跟手掌在_内，把手放人_场中，让磁感线_穿入手心，并使伸开的四指指向_方向，那么，_所指的方向，就是_的方向。4、安培力的大小（1）通电导线（电流为I、导线长为L）和磁场（B）方向垂直时，通电导线所受的安培力的大小：_，此时电流受的安培力_。（2）通电导线（电流为I、导线长为L）和磁场（B）方向平行时，通电导线所受的安培力的

3、大小：_。（3）当磁感应强度B的方向与导线成角时，有 。可以认为B是与L的垂直分量或L是与B的垂直分量。二、磁电式电流表5、通过实验可得出，平行通电直导线之间有相互作用力，同向电流_，异向电流 _。 。6、磁电式电流表的组成：永久磁铁、铁芯、线圈、螺旋弹簧、指针、刻度盘（最基本的是_和_）。磁电式仪表的优点是_，可以测出很弱的电流；缺点是 _，允许通过的电流很弱(几十微安到几毫安)。 7、电流表的工作原理是_。通过预习完成下列各题1、 判断安培定则与左手定则的区别？2、利用左手定则判断下列通电导体在磁场中是否受安培力，若受安培力判断安培力的方向。课堂学习研讨、交流【探究一】安培力方向的判断左手

4、定则的应用磁感线方向穿过手心电流方向四指指向安培力方向拇指指向即学即练 1、关于通电导线所受安培力F的方向与磁感应强度B的方向和电流方向之间的关系，下列说法正确的是_A.F、B、I三者总是互相垂直的B.F总是与B和I垂直，但F、B之间可以不垂直C.B总与F和I垂直，但F、I之间可以不垂直D.I总与F和B垂直，但F、B之间可以不垂直安培力F的方向一定垂直于 ，一定垂直于 ，即F垂直于 所决定的平面，但 不一定垂直。2、如图所示，导线框在水平面内，磁场方向竖直向上。（1）请画出下图中通电导体棒ab中电流的方向和所受的安培力的方向。（2）请在方框中画出该立体图的侧视图（即眼光沿着导体棒看过去）及导体

5、棒ab中电流的方向和所受的安培力的方向。（3）请在方框中画出该立体图的俯视图（即眼光正对着磁场方向看过去）及导体棒ab中电流的方向和所受的安培力的方向。Bba【探究二】安培力的大小安培力的大小长度为L，电流为I通电导线放置在磁感应强度为B的匀强磁场中。1. 当道线方向于磁场方向垂直即IB时，F= 2. 当导线方向与磁场方向平行即IB时，F= 3.当导线方向与磁场方向成时，F= ，为 夹角。4.安培力的范围是： 。请根据右图写出推导过程: 【针对练习】1、将长度为20cm、通有0.1A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1T。试求出下列各图中导线所受安培力的大

6、小。（4） （1） F=_ (2)F=_ (3)F=_ (4)F=_2、如图，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abc=bcd=135°。流经导线的电流为I，方向如图中箭头所示。请画出ab、bc、cd各段所受的安培力方向，并求导线段abcd所受到的磁场的作用力的合力。【变式训练】阅读资料P76“二、安培力大小”部分内容，明确安培力计算公式中L指的是“ ”，用虚线表示出右图中各曲线导体的有效长度，并标出相应电流的方向。【探究三】磁电式电流表(1)电流表是测定电流强弱和方向的电学仪器(2)实验时经常

7、使用的电流表是磁电式仪表，其构造是：在一个磁性很强的蹄形永久磁铁的两极间有一个固定的圆柱形铁芯，铁芯外面套有一个可以绕轴转动的铝框，上面绕有线圈它的转轴上装有两个螺旋弹簧和一个指针。线圈的两端分别接在这两个螺旋弹簧上。如图(3)蹄形磁铁的铁芯间的磁场是均匀地分布的，不管通电线圈转到什么角度，它的平面都跟磁感线平行。如图(4)磁场对电流的作用力跟电流成正比，因而线圈中的电流越大，安培力产生的力矩也越大，线圈和指针偏转的角度也就越大。因此，根据指针偏转角度的大小，可以知道被测电流的强弱。(5)电流表的特点：表盘的刻度均匀，I。 灵敏度高，但过载能力差。满偏电流Ig，内阻Rg反映了电流表的最主要特性

8、。特别提醒：因为磁电式电流表的线圈很细，允许通过的电流很弱，所以在使用时一定注意表的量程，测量大电流时需要将表改装.4、要想提高磁电式电流表的灵敏度，可采用的办法有()A、增加线圈匝数 B、增加永久性磁铁的磁感应强度C、增加线圈面积 D、减小转轴处摩擦【探究四】安培力作用下导体运动方向的判断方法【例3】如下图，导体a、b中通有同向电流。 【例4】如下图，导体a、b中通有异向电。（1）请在甲图中画出a导线周围的磁场分布， （1）请在丙图中画出a导线周围的磁场分布，分析并画出b导线所受的安培力。 分析并画出b导线所受的安培力。（2）请在乙图中画出b 导线周围的磁场分布， （2）请在丁图中画出b 导

9、线周围的磁场分布，分析并画出a导线所受的安培力。 分析并画出a导线所受的安培力。 【针对训练】如图所示，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.无法确定总结提示：通过前几节的学习，我们知道，从外部看，通电螺线管相当于一个 。因此，在分析问题时，可以将环形电流等效成 ，将通电螺线管等效成 ，反过来等效也成立。2、一块条形磁铁放在水平面上，在它的正中央的正上方有一根固定的垂直纸面的直导线，如图所示，当直导线中通以图示方向的电流时，磁铁仍保持静止。求解：（1） 画出通电直导

10、线的安培力的方向是怎样的？ （2）请方框内画出条形磁铁的受力分析图。（3）根据上面的分析可得，下列结论正确的是（ ）A磁铁对水平面的压力减小 B磁铁对水平面的压力增大 C磁铁对水平面施加向左的静摩擦力 D磁铁所受的合外力增加阅读资料P76-77“三、安培力作用下导体运动方向的判断”部分内容，体会、总结安培力作用下导体运动方向的常用判断方法： 、 、 、 、 。【达标检测】1.画出下列各图中通电导线所受安培力的方向IIBBBBIIIBAEDCBIBbaIbaIbaIbaIGHIJ F2一根长为0.2 m的电流为2 A的通电导线，放在磁感应强度为0.5 T的匀强磁场中，受到的安培力大小可能是（ ）

11、A0.4 N B0.2 N C0.1 N D03两个相同的轻质铝环能在一个光滑的绝缘圆柱体上自由移动，设大小不同的电流按如图所示的方向通入两铝环，则两环的运动情况是（ ）A.都绕圆柱体转动B.彼此相向运动，且具有大小相等的加速度C.彼此相向运动，电流大的加速度大D.彼此背向运动，电流大的加速度大4、下列关于磁电式电流表的有关说法，正确的是（ ）A、电流表的工作原理是安培力对通电导线的加速作用B、电流表的工作原理是安培力对通电导线的转动作用C、电流表指针的偏转角与所通电流成正比D、电流表指针的偏转角与所通电流成反比5如图所示，在匀强磁场中有一矩形线圈，它的平面与磁场平行，在磁场作用下发生转动，转动方向是（ ）A.ab边