通电导线在磁场中受到的力--学案

《通电导线在磁场中受到的力》学案学习目标：知识能力目标：1、知道什么是安培力，会推导安培力公式F=BILsin，并应用公式进行计算。2、知道左手定则的内容，并会用它判断安培力的方向。3、了解磁电式电流表的构造和工作原理。自我学习目标：学习重点与难点：重点：安培力的大小计算和方向的判定。难点：弄清安培力、电流、磁感应强度三者方向的空间关系，会用左手定则判定安培力的方向。课前预习：1．称为安培力。2.安培力的方向：安培力的方向可用定则来判断：伸开左手，使拇指与其余四个手指，并且都与手掌在内；让磁感线从进入，指向电流的方向，所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向。3.安培力的大小：（1）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，它所受的安培力的大小为F＝（2）当磁感应强度B的方向与电流I的方向平行时，导线受到的安培力大小为F＝（3）当磁感应强度B的方向与电流I的方向夹角为θ时，导线受到的安培力大小为F＝。4.磁电式电流表：(1)主要构造：(2)工作原理：学生看书思考以下问题：①线圈的转动是怎样产生的?②线圈为什么不一直转下去？③为什么指针偏转角度的大小可以说明被测电流的强弱?④如何根据指针偏转的方向来确定电路上电流的方向?⑤使用时要特别注意什么?学案导学：一、安培力的方向：1.实验探究：探究1.安培力的方向与哪些因素有关。猜想：验证：结论：探究2.安培力的方向与电流方向、磁场方向的关系？演示实验：记录现象：磁场方向竖直向下竖直向上竖直向上竖直向下电流方向向外向外向里向里受力方向三者关系分组探究实验：得出实验结论：试一试：课本94页第1题：画出未标出的电流或磁感应强度、安培力的方向.2.演示实验:“平行通电直导线之间的相互作用”（1）实验现象：同向电流相互；反向电流相互。（2）现象解释：二、安培力的大小：在第2节的学习中我们已经知道：将长为L通有电流为I的导线放入匀强磁场B中。当：（1）电流与磁场方向垂直时：（即B⊥I）导线所受安培力的大小为F＝（2）电流与磁场方向平行时：（即B∥I）导线所受安培力的大小为F＝（3）电流与磁场方向有夹角θ时，如图所示，此时导线所受安培力的大小为F＝？学生探究：成果展示：老师点评：练一练：1.将一长度为30cm、通有0.1A电流的直导线放入一匀强磁场，导线与磁场方向夹角为30°，已知磁感应强度为1T，求导线所受安培力的大小。2.一根长为0.2m电流为2A的通电直导线，放在磁感应强度为0.5T的匀强磁场中，所受安培力的大小可能是（）A.0.4NB.0.2NC.0.1ND.0三、实际应用：磁电式电流表1.了解磁电式电流表的主要构造：2.了解磁电式电流表的工作原理：反馈导练：1．关于磁场，以下说法正确的是（）A.电流在磁场中某点不受安培力作用，则该点的磁感应强度一定为零B.磁场中某点的磁感应强度，根据公式B=F/I·L可知它跟F，I，L都有关C.磁场中某点的磁感应强度的方向垂直于该点的磁场方向D.磁场中任一点的磁感应强度由磁场本身决定2.关于通电导线所受安培力F的方向、磁场B的方向、电流I的方向之间的关系，下述说法中正确的是()A.F，B，I三者必须恒定保持垂直B.B一定垂直F、I，但F、I可以不垂直C.F一定垂直B、I，但B、I可以不垂直D.I一定垂直F、B，但F、B可以不垂直3．在匀强磁场中某处P放一个长度为L=20cm，通电电流I=0.5A的直导线，测得它受到的最大磁场力F=1.0N，其方向竖直向上，现将该通电导线从磁场撤走，则P处磁感强度为()A．10T，方向肯定不沿竖直向上方向B．10T，方向竖直向上C．0.1T，方向竖直向上D．04.如图所示，直线电流与通电矩形线圈同在纸面内，线框所受安培力的合力方向为（）A.向左B.向右C.向下D.向上5.一根通有电流I的直铜棒用软导线挂在如图所示匀强磁场中，此时悬线中的张力大于零而小于铜棒的重力。欲使悬线中张力为零，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，并使它反向C.电流大小、方向不变，适当增强磁场D.使原电流反向，并适当减弱磁场6．把长L＝0.15m的导体棒置于磁感应强度B=1.0×10－2T的匀强磁场中，使导体棒和磁场方向垂直，如图所示，若导体棒中的电流I＝2.0A，方向向左，则导体棒受到的安培力大小F=__________N，安培力的方向为竖直向__________．（选填“上”或“下”）7.如图所示，相距20cm的两根光滑平行铜导轨，导轨平面倾角为37，上面放着质量为80g的金属杆ab，整个装置放在B＝0.2T的匀强磁场中。若磁场方向垂直斜面向下，要使金属杆静止在导轨上，必须通以多大的电流。（g=10m/s2)学后反思：您对本学案的意见：