磁场对通电导线的作用力导学案

1、第四节磁场对通电导线的作用力学案导学编者：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、安培力的大小：同一通电导线，按不同方式放在

2、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 学法指导：通过阅读教材掌握左手定则和安培力大小的计算 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：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AJihB思考：（1）Ii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 丨1受力方向如何？（4）由此你可以推出12受力的方向吗？（5） 电流相反的情况又如何分析呢？（ 试一试，你能行）特别提醒：

4、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导线与磁场方向垂直时，F=当导线与磁场方向平行时，F=当磁场和电流成 B时，F=，B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。XXXXZxI©XXX(2)L Jt 1 JB(4)学习小结1、安培力方向的判断方法2、安培力的大小如何计算自我诊断1 .画出图中各磁场对通电导线的安培力的方向2. 如图所示，两根平行放置的长直导线a和b

5、载有大小相同方向相反的电流，a受到的磁场力大小为 Fi,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第3题B. F1 -F2C. F1 +F2D. 2F1 -F23. 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abed,可绕其中心轴转动，则在转动过程中( )A. ab和ed两边始终无磁场力作用。B. ab和ed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。D. ab、ed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4题4. 如图，当左边的线圈通以逆时针电流

6、I时，天平恰好平衡,此时天平右边的砝码为则需在天平右边增加( )A.A mg/2m,若改为顺时针方向的电流且大小不变, m的砝码，通电线圈受到磁场力大小为B. ( m+ m) gC. mg D. ( m+ m) g/2拓展提高1. 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2. 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°

7、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lD. 大小由最大渐减小到零，方向不变"3. 通电矩形导线框 abed与无限长通电直导线 边与MN平行。关于MN的磁场对线框的作用，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D . ed边所受安培力对ab边力矩不为零MN在同一平面内，电流方向如图所示，abF列叙述中正确的是（右第3题4. 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 （）A. 顺时针转动，同时靠近直导线 ABB. 顺时针转动，同时离开直导线 ABC. 逆时针转动，同时靠近直导线AED. 不动学后反思：当堂达标检测1.画出图中各磁场对通电导线的安培力的方向X X X X IABCD2在匀强磁场中，有一段 5 cm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