2022年高中物理 第二章 第三節(jié)《磁場對通電導線的作用》導學案新人教版選修1

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1、2022年高中物理 第二章 第三節(jié)磁場對通電導線的作用導學案新人教版選修1一、安培力的方向1安培力：通電導線在_中受的力2決定安培力方向的因素：_和磁感應強度方向3左手定則：如圖1所示，伸開左手，使拇指與其余四個手指垂直，并且都與手掌在同一個平面內(nèi)讓_從掌心進入，并使四指指向_，這時拇指所指的方向就是通電導線在磁場中所受_的方向4安培力的特點FB，F(xiàn)I，即F垂直于_決定的平面5平行通電導線間的作用力：電流方向相同，兩導線相互_，電流方向相反，兩導線相互_二、安培力的大小1當通電導線垂直磁場方向放置時所受安培力的大小為：F_.2當磁感應強度B的方向與通電導線平行時，導線受力F_.3當磁感應強度B

2、的方向與通電導線方向成角時，F(xiàn)_.為B與I的夾角三、磁電式電流表1原理：通電線圈在磁場中受到_而偏轉(zhuǎn)線圈偏轉(zhuǎn)的角度越大，被測電流就_根據(jù)線圈_，可以知道被測電流的方向2構(gòu)造：_、線圈、螺旋彈簧、指針、極靴3特點：兩磁極間的極靴和極靴中間的鐵質(zhì)圓柱，使極靴與圓柱間的磁場都沿_方向，保證線圈轉(zhuǎn)動時，安培力的大小不受磁場影響，電流所受安培力的方向總與線圈平面垂直使線圈平面總與磁場方向_，使表盤刻度均勻 4優(yōu)點：靈敏度高，可以測出_的電流缺點：線圈導線很細，允許通過的電流很弱.課內(nèi)探究學案一、安培力的方向如圖3所示，用一蹄形磁鐵慢慢地接近發(fā)光的白熾燈泡可以看到燈絲顫抖起來，你能解釋一下燈絲為什么會“顫

3、抖”嗎？1電場力是怎樣產(chǎn)生的？安培力呢？2安培力的方向與哪些因素有關？如何來判斷？3安培力的方向、磁場方向、電流方向在同一平面內(nèi)嗎？4平行通電直導線間的作用力是怎樣產(chǎn)生的？什么情況下兩導線相吸引？什么情況下相排斥？要點提煉_手定則安培力的方向判斷伸開_手，使拇指與其余四個手指垂直，并且都與手掌在同一個平面內(nèi)；讓_從掌心進入，并使四指指向電流的方向，這時拇指所指的方向就是通電導線在磁場中所受安培力的方向問題延伸安培定則又稱_手螺旋定則，是判斷電流產(chǎn)生的磁場方向的；左手定則是判斷電流在磁場中所受安培力方向的二、安培力的大小1磁感應強度B是如何定義的？表達式是怎樣的？式中的F指的是什么？ 2磁感應強

4、度的方向與導線方向必須垂直嗎？若不垂直如何計算安培力大小要點提煉安培力大小的公式表述： (1)當B與I垂直時，F(xiàn)BIL.(2)當B與I成角時，F(xiàn)BILsin ，是B與I的夾角問題延伸1彎曲導線的有效長度L，等于連接兩端點直線的長度(如圖4所示)；相應的電流沿L由始端流向末端2公式FIBLsin 中的Lsin 也可以理解為垂直于磁場方向的“有效長度”3用公式計算安培力適用于電流處于勻強磁場中三、磁電式電流表1磁電式電流表的構(gòu)造是怎樣的？2磁電式電流表的原理是什么？3磁電式電流表優(yōu)、缺點是什么？問題延伸1線圈通入的電流越大，指針偏轉(zhuǎn)的角度_，指針偏轉(zhuǎn)的角度和電流成_2通電線圈中的電流方向改變時，線

5、圈受到的安培力方向_，指針的偏轉(zhuǎn)也_.例1將長度為20 cm、通有0.1 A電流的直導線放入一勻強磁場中，電流與磁場的方向如圖所示已知磁感應強度為1 T，試求出下列各圖中導線所受安培力的大小和方向 變式1如圖所示，其中A、B圖已知電流方向及其所受磁場力的方向，試判斷并在圖中標出磁場方向C、D圖已知磁場方向及其對電流作用力的方向，試判斷電流方向并在圖中標出例2一條形磁鐵放在水平桌面上，在它的上方靠S極一側(cè)吊掛一根與它垂直的導體棒，圖中只畫出此棒的橫截面圖，并標出此棒中的電流是流向紙內(nèi)的，在通電的一瞬間可能產(chǎn)生的情況是()A磁鐵對桌面的壓力減小 B磁鐵對桌面的壓力增大C磁鐵受到向右的摩擦力 D磁鐵

6、受到向左的摩擦力變式2如圖所示，把輕質(zhì)導電線圈用絕緣細線懸掛在磁鐵N極附近，磁鐵的軸線穿過線圈的圓心且垂直于線圈平面，當線圈內(nèi)通入如圖方向的電流后，則線圈()A向左運動 B向右運動C靜止不動 D無法確定例3在傾角為的光滑斜面上，置一通有電流I，長為L，質(zhì)量為m的導體棒，如圖所示，試問：(1)欲使棒靜止在斜面上，外加勻強磁場的磁感應強度B的最小值和方向(2)欲使棒靜止在斜面上且對斜面無壓力，外加勻強磁場的磁感應強度B的大小和方向變式訓練3如圖所示，用兩根輕細懸線將質(zhì)量為m、長為L的金屬棒ab懸掛在c、d兩處，置于豎直向上的勻強磁場內(nèi)當棒中通以從a到b的電流I后，兩懸線偏離豎直方向角，棒處于平衡狀態(tài)則磁感應強度B為多少？