高中物理 第三章 磁场 3.4通电导线在磁场中受到的力学案新人教版选修3-1

1、3.4通电导线在磁场中受到的力【课前预习】1、左手定则： 。2、垂直于磁场B放置、长为L的一段导线，当通过的电流为I时，它所受的安培力F为 。当磁感应强度B的方向与导线方向夹角成角时，安培力的大小为 3、磁电式仪表最基本的组成部分是 和 。为了使电流表表盘的刻度均匀，两磁极间装有极靴，极靴中间又有一个铁质圆柱，使磁场都沿 方向，线圈始终跟磁感线 。【课堂学习】一、安培力的方向1.安培力的方向与什么因素有关呢？演示实验（在右图中标出电流，磁感应强度，安培力的方向）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，

2、 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例1.条形磁铁放在水平桌面上，在其正中央的上方固定一根长直导线，导线与磁铁垂直，给导线通以垂直纸面向外的电流，则 ( ) A磁铁对桌面压力减小，不受桌面的摩擦力作用 B磁铁对桌面压力减小，受到桌面的摩擦力作用 C磁铁对桌面压力增大，不受桌面的摩擦力作用D磁铁对桌面压力增大，受到桌面的摩擦力作用例2.如图所示，把一重力不计的通电直导线水平放在蹄形磁铁磁极的正上方，导线可以自由转动，当导线通入图示方向电流时，导线的运动情况是（俯视图）（ ）SNA、顺时针方向转动，同时下降B、顺时针方向转动，同时上升C、逆时针方

3、向转动，同时下降D、逆时针方向转动，同时上升 2通电平行直导线间的作用力方向如图，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?电流相反的情况又如何呢？结论： 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。 （1）F=_ (2)F=_ (3)F=_ (4)F=_三磁电式电流表同学们

4、阅读课文，回答下列问题 1.电流表由哪些部分？2.蹄形磁铁为何内置软铁？3.电流表中磁场分布有何特点呢？4.线圈的转动是怎样产生的? 5.线圈为什么不一直转下去？6.为什么指针偏转角度的大小可以说明被测电流的强弱?7.如何根据指针偏转的方向来确定电路上电流的方向?8.磁电式仪表的优缺点是什么？【课后练习】1关于安培力、磁感应强度的下列说法，正确的是( )A通电导线不受磁场力作用的地方一定没有磁场B将I、L相同的通电导体放在同一匀强磁场的不同位置，受安培力一定相同C磁感线指向磁感应强度减小的方向 D以上说法都不正确2一根容易形变的弹性导线，两端固定导线中通有电流，方向如下图中箭头所示当没有磁场时

5、，导线呈直线状态；当分别加上方向竖直向上、水平向右或垂直于纸面向外的匀强磁场时，描述导线状态的四个图示中正确的是( )3如图，一根有质量的金属棒MN，两端用细软导线连接后悬于a、b两点，棒的中部处于方向垂直纸面向里的匀强磁场中，棒中通有电流，方向从M流向N，此时悬线上有拉力，为了使拉力等于零，可以( )A适当减小磁感应强度 B使磁场反向C适当增大电流 D使电流反向4如图所示，一条形磁铁放在水平桌面上，在条形磁铁的左上方固定一根与磁铁垂直的长直导线，当导线中通以图示方向的电流时( )A磁铁对桌面的压力减小，且受到向左的摩擦力作用B磁铁对桌面的压力减小，且受到向右的摩擦力作用C磁铁对桌面的压力增大

6、，且受到向左的摩擦力作用D磁铁对桌面的压力增大，且受到向右的摩擦力作用5在地球赤道附近地磁场的方向近似为水平向北在一根东西方向水平架设的直流输电导线中，通有自西向东方向的电流由于地磁场的作用，该导线受到安培力的方向为( )A向上 B向下 C向南 D向北6一个可以自由运动的线圈L1和一个固定的线圈L2互相绝缘，垂直放置，且两个线圈的圆心重合当两线圈都通过如图所示方向的电流时，则从左向右看，线圈L1将( )A不动 B顺时针转动 C逆时针转动 D向纸外平动7质量为m，长度为L的金属细杆放在倾角为的斜面上，杆与斜面间的动摩擦因数为.杆中通有垂直纸面向里的恒定电流整个装置处在如图所示的匀强磁场中，金属杆处于静止状态其中杆与斜面间的摩擦力可能为零的是()A B C D8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abcbcd135.流经导线的电流为I，方向如图中箭头所示导线段abcd所受到的磁场的作用力的合力()A方向沿纸面向上，大小为(1)ILBB方向沿纸面向上，大小为(1)ILBC方向沿纸面向下，大小为(1)ILBD方向沿纸面向下，大小为(1)IL