磁场对电流的作用教学案1

1莘县教师进修学校高中部教学案一体高二物理第周第课时总第课时备课时间：2011年月日课题8.2磁场对电流的作用课型新授知识、能力、情感与价值观学习目标1、能根据公式F=BILsinθ计算安培力的大小，并理解θ为B与I方向夹角2、会用左手定则判断安培力的方向，并理解其方向的特点。3、了解磁电式电流表的工作原理4、会判断安培力作用下通电导线的运动方向。5、能解决通电导线在安培力作用下的平衡和加速运动问题重点安培力大小的计算和方向的判断难点通电导线在安培力作用下的平衡和加速运动问题教学方法讲练结合讨论法学习内容教学补充【导入新课】本节课所讲内容属于一级要求的内容，是高考的必考内容，安培力作用下的运动分析常结合牛顿第二定律，能量守恒，动能定理等进行考察【知识自主梳理】一、安培力的大小和方向1．安培力的大小(如图所示)(1)F＝(2)磁场和电流垂直时：F＝(3)磁场和电流平行时：F＝2．安培力的方向2(1)用左手定则判定：伸开左手，使拇指与其余四个手指，并且都与手掌在同一个平面内．让磁感线从进入，并使四指指向这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受(2)安培力的方向特点：F⊥B，F⊥I，即F垂直于决定的平面．二、磁电式电流表1．基本组成部分：磁铁和放在磁铁两极之间的．2．工作原理如右图所示，磁场的方向总沿着均匀辐射地分布，在距轴线等距离处的磁感应强度的大小总是相等的，保证B的大小不发生变化，且安培力的方向与线圈．当电流通过线圈时，导线受到安培力的作用，线圈转动，螺旋弹簧变形，反抗线圈的转动，电流越大，安培力就，螺旋弹簧的形变也就I与指针偏角θ成正比，表盘刻度(选填“均匀”、“不均匀”)．所以，从线圈偏转的角度就能判断通过电流的大小．3．优、缺点：优点是高，能测出很弱的电流；缺点是线圈的导线很细，允许通过的电流很弱．【要点归纳例示】要点一：安培力作用下通电导体运动方向的判定1．基本思路判定通电导体在安培力作用下的运动或运动趋势，首先必须弄清楚导体所在位置的磁场磁感线分布情况，然后利用左手定则准确判定导体的受力情况，进而确定导体的运动方向或运动趋势的方向．例1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I时，导线的运动情况是(从上往下看)()A．顺时针方向转动，同时下降B．顺时针方向转动，同时上升C．逆时针方向转动，同时下降D．逆时针方向转动，同时上升思路点拨3跟踪练习1如图所示，把轻质导线圈用绝缘细线悬挂在磁铁N极附近，磁铁的轴线穿过线圈的圆心，且垂直于线圈平面，当线圈中通入如图所示方向的电流后，线圈的运动情况是()A．线圈向左运动B．线圈向右运动C．从上往下看顺时针转动D．从上往下看逆时针转动要点二通电导线在安培力作用下的平衡和加速问题例2、水平面上有电阻不计的U形导轨NMPQ，它们之间的宽度为L，M和P之间接入电动势为E的电源(不计内阻)。现垂直于导轨搁一根质量为m，电阻为R的金属棒ab，并加一个范围较大的匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向与水平面夹角为θ且指向右斜上方，如图所示，问：(1)当ab棒静止时，受到的支持力和摩擦力各为多少?(2)若B的大小和方向均能改变，则要使ab棒所受支持力为零，B的大小至少为多少?此时B的方向如何?如图所示，电源电动势E=2V，内阻r＝0.5Ω，竖直导轨电阻可以忽略不计，金属棒的质量m＝0.1kg，R＝0.5Ω，它与导轨间的动摩擦因数μ＝0.4，有效长度为l=0.2m，靠在导轨的外面，为使金属棒不滑动，应加一与纸面成30°与棒垂直且向里的磁场，问：（1）此磁场是斜向上还是斜向下？（2）B的范围是多少？4跟踪练习、(2011上海物理第18题)如图3，质量为m、长为L的直导线用两绝缘细线悬挂于O、O’，并处于匀强磁场中。当导线中通以沿x正方向的电流I，且导线保持静止时，悬线与竖直方向夹角为θ。则磁感应强度的方向和大小可能为(A)z正向，mgILtanθ(B)y正向，mgIL。(C)z负向，mgILtanθ。(D)沿悬线向上，mgILsinθ小结板书作业反思小结