2020版高考物理总复习冲A方案第19讲通电导线在磁场中受到的力教案新人教版

1、2020版高考物理总复习冲A方案第19讲通电导线在磁场中遇到的力教学设计新人教版2020版高考物理总复习冲A方案第19讲通电导线在磁场中遇到的力教学设计新人教版4/42020版高考物理总复习冲A方案第19讲通电导线在磁场中遇到的力教学设计新人教版第19讲通电导线在磁场中遇到的力【知识总览】【考点研究】考点1安培力及其方向(c)条目分析1.安培力定义:磁场对通电导线(电流)的作使劲称为安培力.大小:F=BIL(B与I垂直).方向:用左手定章判断.图19-12.左手定章:张开左手,使拇指跟其他四指垂直,而且都跟手掌在同一个平面内,让磁感线垂直穿过手心,四指指向电流的方向,那么拇指所指的方向就是安培

2、力的方向.典型例题例12019温州模拟如图19-2所示是“研究影响通电导线受力的要素”的实验装置图实验时,先保持导体棒通电部分的长度不变,改变电流的大小;而后保持电流不变,改变导体棒通电部分的长度,则该实验可获取的直接结论为().图19-2A.导体棒中电流越大,导体棒遇到的安培力越小B.导体棒遇到的安培力大小与电流大小成正比C.导体棒遇到的安培力大小与磁感觉强度大小成正比D.导体棒通电部分越长,导体棒遇到的安培力越大图19-3变式2019浙江五校联考在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极形电极,并把它们与电池的两极相连,而后在玻璃皿中放入导电液体放在磁场中,如图19-3所示,经过所学的知识可知,当接通

3、电源后,紧贴边沿内壁放一个圆环,比如盐水.假如把玻璃皿,从上往下看()A.液体将顺时针旋转B.液体将逆时针旋转C.若仅调动N、S极地点,则液体旋转方向不变D.若仅调动电源正、负极地点,则液体旋转方向不变考点2安培力的大小典型例题例2把长L=0.25m的导体棒置于磁感觉强度B=1.010-2T的匀强磁场中,使导体棒和磁场方向垂直,如图19-4所示.若导体棒中的电流I=2.0A,方向向右,则导体棒遇到的安培力大小与方向分别为()图19-4A.1.010-3N,竖直向上-3B.5.010N,竖直向上C.5.010-3N,竖直向下-3D.1.010N,竖直向下变式如图19-5所示,一段导线abcd位于

4、磁感觉强度大小为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.导线abcd所遇到的磁场的作使劲的协力()图19-5A方向沿纸面向上,大小为(1)BIL.+B.方向沿纸面向上,大小为(-1)BILC.方向沿纸面向下,大小为(+1)BILD方向沿纸面向下,大小为(-1)BIL.重点总结F=BILsin是一般状况下的安培力的表达式,以下是两种特别状况:当磁场与电流垂直时,安培力最大,Fmax=BIL.当磁场与电流平行时,安培力等于零.考点3安培力有关的均衡问题典型例题图19-6例32019宁波中

5、学期末如图19-6所示为电流天平,能够用来丈量匀强磁场的磁感觉强度.它的右臂挂着矩形线圈,匝数为n,线圈的水平边长为l,处于虚线方框内的匀强磁场中,磁场的磁感觉强度B的方向与线圈平面垂直.当线圈中通犹如下图电流I时,调理砝码使天平达到均衡.而后使电流反向,大小不变,这时需要在左盘中拿走质量为的砝码,才能使天平再m达到新的均衡.重力加快度为g.由此可知()A磁场方向垂直于线圈平面向内,磁感觉强度B=.B.磁场方向垂直于线圈平面向内,磁感觉强度B=C.磁场方向垂直于线圈平面向外,磁感觉强度B=D.磁场方向垂直于线圈平面向外,磁感觉强度B=变式如图19-7所示,金属棒两头由等长的轻质细线水平悬挂,处

6、于竖直向上的匀强磁场MN中,金属棒中通以由M向N的电流,均衡时两悬线与竖直方向的夹角均为.假如仅改变以下某一个条件,对于角的相应变化状况,说法正确的选项是()图19-7A.当金属棒中的电流变大时,角变大B.当两悬线等长变短时,角变小C当金属棒质量变大时,角变大.D.当磁感觉强度变大时,角变小重点总结(1)安培力作用下导体的均衡问题与力学中的均衡问题剖析方法同样,只可是多了安培力,解题的重点是画出受力剖析表示图.(2)安培力作用下导体的加快问题与动力学识题剖析方法同样,重点是做好受力剖析,而后根据牛顿第二定律求出加快度.第19讲通电导线在磁场中遇到的力【考点研究】考点1安培力及其方向(c)典型例

7、题例1D分析依据F=BIL可知,导体棒中电流越大,导体棒遇到的安培力越大,A错误;由实验现象只好定性剖析安培力与电流的关系,且没法得悉安培力与磁感觉强度的关系,B、C错误;题中导体棒搁置地点必定,磁感觉强度必定,电流必定,所以导体棒通电部分越长,导体棒遇到的安培力越大,D正确.变式B分析在电源外面,电流由正极流向负极,所以电流由边沿流向中心;玻璃皿所在处的磁场方向竖直向上,由左手定章可知,从上往下看,导电液体遇到的安培力沿逆时针方向,所以液体沿逆时针方向旋转,故A错误,B正确;只是调动N、S极地点或只是调动电源的正、负极地点,安培力方向必定改变,C、D错误.考点2安培力的大小典型例题例2B-3

8、,安培力分析依据安培力公式F=BIL可知,安培力F=510N,依据左手定章可知方向竖直向上,B正确.变式A分析将导线分为三段直导线,依据左手定章分别判断出各段所受安培力的方向,依据F=BIL计算出安培力的大小,再求协力.导线所受协力F合=BIL+2BILsin45=(+1)BIL,方向沿纸面向上.考点3安培力有关的均衡问题典型例题例3D分析若磁场方向垂直于线圈平面向内,依据左手定章可知,开始时安培力方向向上,而后使电流反向,大小不变,依据左手定章可知,安培力方向向下,这时需要在左盘中加砝码,才能使天平再达到新的均衡,故A、B错误;若磁场方向垂直于线圈平面向外,依据左手定章可知,开始时安培力方向向下,而后使电流反向,大小不变,依据左手定章可知,安培力方向向上,这时需要在左盘中拿走砝码,才能使天平再达到新的均衡,依据均衡条件有mg=2nB