通电导线在磁场中受到的力导学案

时间：2011.11.21班级_____姓名__小组__高中物理选修3-1导学案：第三章磁场第四节磁场对通电导线的作用力【学习目标】1、认识安培力。2、会判断安培力的方向。3、会计算匀强磁场中的安培力。4、了解磁电式电流表的基本原理〖自主学习〗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，它可以分解为和的分量。导线所受的安培力只是的分量产生的，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。〖课堂探究〗知识点1.左手定则磁感线方向——穿过手心电流方向——四指指向安培力方向——拇指指向[例1]关于通电导线所受安培力F的方向与磁感应强度B的方向和电流方向之间的关系，下列说法正确的是______A.F、B、I三者总是互相垂直的B.F总是与B和I垂直，但F、B之间可以不垂直C.B总与F和I垂直，但F、I之间可以不垂直D.I总与F和B垂直，但F、B之间可以不垂直[总结]。[变式训练1]如图所示，条形磁铁放在水平桌面上，它的上方有一与磁铁垂直的长直导线，正缓慢的自左向右移动，直导线中通以垂直纸面向里外的电流，则磁铁受桌面的摩擦力作用为（磁铁始终不动）A、先减少后增大B、先增大后减少C、一直增大D、一直减少知识点2.安培力的大小[例2]如图所示，在匀强磁场中放有下列通电导线，长度为L、电流强度为I、磁感应强度为B，求各导线所受的安培力的大小和方向。[变式训练2]如图所示，ab边与MN平行，关于线框的受力下列叙述正确的是（）A、线框有两条边所受安培力方向相同B、线框有两条边所受安培力大小相同C、线框所受的安培力的合力方向向左D、线框所受的安培力的合力方向向右〖难点精析〗由于磁感应强度B的方向、电流的方向、安培力的方向涉及三维空间，所以要熟练掌握把立体图形改画成平面图形的方法技巧，以便于画受力图分析受力情况。安培力的方向用左手定则判断，但更要明确电流与磁感应强度方向不一定垂直，但所决定的平面一定与安培力垂直。〖综合拓展〗[例3]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）（）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αBIBIB2cabI（1）（2）SNVMNbcdaSN时间：2011.11.21班级_____姓名__小组__磁场对通电导线的作用力习题课学案〖基础达标〗1、根据已知的两个量的方向，标明第三个量的方向。2、.条形磁铁放在水平桌面上，它的上方靠S极一侧吊挂一根与它垂直的导电棒，如图所示，当导体棒内通入流向纸内的电流时，在通电的一瞬间，可能产生的情况是_______A.磁铁对桌面的压力减小B.磁铁对桌面的压力增大C.磁铁受向左的摩擦力D.磁铁受向右的摩擦力3、两根平行放置的通电直导线电流方向如图所示，两根导线都可以自由运动，则（）A、两根导线在纸面内相互靠拢B、两根导线在纸面内相互远离C、右导线上端向纸内旋转，左导线上端向纸外旋转D、右导线上端向纸外旋转，左导线上端向纸内旋转4、下列关于磁电式电流表的有关说法，正确的是（）A、电流表的工作原理是安培力对通电导线的加速作用B、电流表的工作原理是安培力对通电导线的转动作用C、电流表指针的偏转角与所通电流成正比D、电流表指针的偏转角与所通电流成反比5、一段通电直导线平行与磁场方向放入匀强磁场中，如图所示，导线上电流方向由左指向右，当导线以其中点O为轴旋转90°的过程中，导线受到的安培力（）A、大小不变，方向不变B、由“0”增至最大，方向时刻变C、由最大减少至“0”，方向不变D、由“0”增至最大，方向不变〖能力提升〗6、如图所示，质量为m的细杆ab置于倾角为θ的导轨上，ab处于磁场中，ab与导轨间动摩擦因数为μ，有电流时，ab恰好静止在导轨上，则从b端的侧视图看，其中杆ab与导轨间摩擦力可能为“0”的是（）7、在倾角为30°的光滑斜面上垂直放置一根长为L、质量为m的直导体棒，一匀强磁场垂直于斜面向下，如图所示，当导体棒通有垂直纸面向里的电流I时，导体棒恰好静止在斜面上，则磁感应强度的大小B为多少？BFABIBCFIFIDEIBFIFII30°BIθaθb甲θAθBθCθD乙OB