通电导线在磁场中所受的力_导学案

第五节通电导线在磁场中受到的力学习目标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。自主学习【想一想】1.磁感应强度的方向就是磁场的方向。小磁针静止时极所指的方向规定为该点的的方向。磁感线上某点的方向与该点的方向相同。2.通电导线垂直放入磁场，若导线中的电流为I，导线长为L，导线受到的作用力为F，则磁场的磁感应强度为B3.直线电流的磁场方向可以用定则确定：右手握住通电导线，让伸直的所指方向与方向一致，弯曲的所指的方向就是环绕的方向4.环形电流的磁场可以用另一种定则确定：右手握住通电螺线管，让右手弯曲的与的方向一致，伸直的所指的方向就是环形导线上磁感线的方向。【填一填】1、安培力：磁场对的作用力通常称为安培力。2．通电导线在磁场中所受安培力的方向可以用定则来判定：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，并使伸开的指向方向，那么，所指的方向，就是通电导线在磁场中的方向。安培力的方向既跟磁场方向，也跟电流方向，总导线与磁场所决定的平面。但电流方向与磁场方向不一定。3、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安培力最，大小为②当导线与磁场方向平行时，安培力最，大小为③其他情况下，安培力的大小表示为4.安培力的作用点：对于通电直导线，力的作用点总在导线的【试一试】1．关于安培力的说法中正确的是（）A.通电导线在磁场中一定受安培力的作用B.安培力的大小与磁感应强度成正比，与电流成正比，而与其他量无关C.安培力的方向总是垂直于磁场和通电导线所构成的平面D.安培力的方向不一定垂直于通电直导线2．画出下列通电导体所受安培力的方向。3．画出下列通电导线中的电流方向。4.在磁感应强度B＝0.3T的匀强磁场中，放置一根长＝10cm的直导线，导线中通过I＝2A的电流.求以下情况，导线所受的安培力：(1)导线和磁场方向垂直；(2)导线和磁场方向的夹角为30°；(3)导线和磁场方向平行.探究互动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?（1）画出AB导线周围的磁场（2）CD导线处在谁产生的磁场中？（3）由左手定则可以判断CD导线受力方向如何？（4）由此你可以推出AB导线受力方向吗？（5）AB导线受到的力与CD导线受到的力应满足定律。（6）电流相反的情况又如何分析呢？（试一试，你能行）FBFBFBFB例题分析例1．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。课堂检测1．画出图中各磁场对通电导线的安培力的方向2．在匀强磁场中，有一段5㎝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B=T，导线受到的安培力F=N。（4）课后作业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，电流强度为I的一段通电直导线处于匀强磁场中，受到的安培力为F，图中正确标志I和F方向的是()3.画出下列导体所受安培力方向4．关于安培力的说法中正确的是()A.通电导线在磁场中一定受安培力的作用B.安培力的大小与磁感应强度成正比，与电流成正比，而与其他量无关C.安培力的方向总是垂直于磁场和通电导线所构成的平面D.安培力的方向不一定垂直于通电直导线5.一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90０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5题θBＢθBＣθBＡθBＤ第1题B第2题第3题D．ab、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。6．一根容易形变的弹性导线，两端固定。导线中通有电流，方向如图中箭头所示。当没有磁场时，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（）7．一根长直导线穿过载流金属环中心且垂直与金属环的平面，导线和环中的电流方向如图3-4-6所示，那么金属环受的力（）A.等于零B.沿着环半径向外C.向左D.向右8．如下图所示，一位于xy平面内的矩形通电线圈只能绕ox轴转动，线圈的四个边分别与x、y轴平行，线圈中电流方向如图，当空间加上如下所述的哪种磁场时，线圈会转动起来（）A.方向沿x轴的恒定磁场B.方向沿y轴的恒定磁场C.方向沿z轴的恒定磁场D.方向沿z轴的变化磁场9.如图所示，长为L的导线AB放在相互平行的金属导轨上，导轨宽度为d，通过的电流为I，垂直于纸面的匀强磁场的磁感应强度为B，则AB所受的磁场力的大小为（）A．BILB．BIdcosθC．BId/sinθD．BIdsinθ第6题第7题第9题第8题