磁场对通电导线的作用力导学案

1、选修模块3-1第三章第4节通电导线在磁场中受到的力（导学案） 编写人：高二物理组 学习目标1、知道安培力的概念，会用左手定则判定安培力的方向，并能用左手定则解答有关问题2、学会用公式F=BIL计算安培力的大小学习重点：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。知识链接： 1定义：磁场对 的作用力通常称为安培力。2安培力的方向：通电导线在磁场中所受安培力的方向跟 方向、 方向之间的关系，可以用左手定则来判定：伸开左手，使大拇指跟其余四个手指 ，并且都跟手掌 ，把手放入磁场中，让磁感线 ，并使伸开的四指指向 方向，那么，拇指所指的方向，就是通电导线在磁场中的方向。 3、安

2、培力的大小：同一通电导线，按不同方式放在同一磁场中 导线与磁场方向垂直时安培力最大，取为Fmax ，即 当导线与磁场方向平行时，安培力最小， 其他情况下，安培力的大小表示为 学习内容：一、 安培力的方向1、左手定则：伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直，并且都和手掌在一个平面内，把手放入磁场中，让磁感线垂直 ，并使 指向电流的方向，那么， 所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向。针对练习：判断下图中导线受安培力的方向思考：（1）分析以上各种情况B和I是否垂直？分别怎样判断？（2）经过分析你最终得出安培力F和B、I的关系如何？归纳总结:1、左手定则判断的是 、 和 之间的关系2、四指一定

3、指向 的方向3、B和I垂直磁感线 穿入掌心；不垂直时 穿入掌心4、拇指指向 方向；安培力垂直于 和 构成的平面5、安培力的方向向外不能用点、向里不能用叉表示2、通电平行直导线间的作用力方向实验现象：（1）电流的方向相同时：两平行导线相互靠近。（2）电流的方向相反时：两平行导线相互远离。理论分析：（1）如图，两根靠近的平行直导线通入方向相同的电流时，它们相互间的作用力的方向如何? 思考：（1）I1处在谁产生的磁场中？（2）I2产生的磁场方向如何？（3）由左手定则可以判断I1受力方向如何？（4）由此你可以推出I2受力的方向吗？特别提醒:磁极之间是同极相斥，异极相吸；电流之间是同方向相吸，反方向相斥

4、（5）电流相反的情况又如何分析呢？（试一试，你能行）二、安培力的大小同一通电导线，按不同方式放在同一磁场中(1)导线与磁场方向垂直时，F= (2)当导线与磁场方向平行时，F= (3)当磁场和电流成时，F= ，为 夹角（4）安培力的范围是 针对练习：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小。（4） 巩固练习1 画出图中各磁场对通电导线的安培力的方向BBBB第3题2 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

5、，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. C. D. 3 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。第4题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。4 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

6、大小为 （ ）Amg/2 B（m+m）g C mg D（m+m）g/2CBD第1题5. 一根通有电流的直铜棒用软导线挂在如图所示的匀强磁场中,此时悬线的张力大于零而小于铜棒的重力.使悬线中张力为零,可采用的方法有 ( ) A适当增大电流,方向不变B适当减小电流,方向反向C电流大小、方向不变D使原电流反向，并适当减弱磁场第2题6. 一段通电的直导线平行于匀强磁场放入磁场中，如图所示导线上电流由左向右流过当导线以左端点为轴在竖直平面内转过90的过程中，导线所受的安培力 （ ） A大小不变，方向也不变B大小由零渐增大，方向随时改变C大小由零渐增大，方向不变D大小由最大渐减小到零，方向不变第3题7 通电矩形导线框abcd与无限长通电直导线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，下列叙述中正确的是（ ）A线框有两条边所受的安培力方向相同 B线框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朝左 Dcd边所受安培力对ab边力矩不为零8直导线AB与圆线圈的平面垂直且隔有一小段距离,直导线固定,线圈可以自由运动,当通过如图所示的电流时(同时通电)从左向右看,线圈将 ()第4 题A顺时针转动,同时靠近直导线AB B顺时针转动,同时离开直导线ABC逆时针转动