文本内容:
2019-2020年高中物理
3.4磁场对通电导线的作用力学案新人教版选修3-1学习目标
(一)知识与技能
1、认识安培力,并会判断安培力的方向
2、会计算匀强磁场中的安培力
3、了解磁电式电流表的基本原理
(二)过程与方法通过演示、分析、归纳、运用使学生理解安培力方向和大小计算培养学生的想像能力学习重点安培力的方向确定和大小的计算学习难点左手定则的运用(尤其是当电流和磁场不垂直时,左手定则如何变通使用)【预习案】
一、复习知识
1、通电导线与磁场垂直时,它受到的磁场力F=
2、安培定则内容________________________________________________
二、教材导读目标一安培力的方向
1、左手定则伸开左手,使大拇指跟其余四个手指垂直,并且都和手掌在一个平面内,把手放入磁场中,让磁感线垂直,并使指向电流的方向,那么,所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向【例一】判断下图中导线受安培力的方向
2、通电平行直导线间的作用力方向【探究案】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)电流的方向相同时两平行导线相互
(2)电流的方向相反时两平行导线相互目标二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,F=2当导线与磁场方向平行时,F=3当磁场和电流成θ时,F=,θ为夹角
(4)安培力的范围是【例二】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
(1)F=______2F=________3F=_________4F=_________目标三磁电式电流表工作原理:磁电式电流表在磁电式电流表中,极靴和铁质圆柱之间构成一个特殊的磁场分布,电流通过电流表的矩形线圈时,线圈的两条边线始终与磁感应强度方向垂直,受到大恒定的安培力,安培力将促使线圈绕轴转动,同时螺旋弹簧被收紧,将产生一个转动效果,当两种转动效果抵消时,指针会指在一个相应的位置,从而指示出电流值电流表的灵敏度很高,是指通过很小的电流时,指针就可以偏转较大的角度在使用电流表时,允许通过的电流一般都很小,使用时应该特别注意【训练案】
1、通电矩形导线框abcd与无限长通电直导线MN在同一平面内,电流方向如图所示,ab边与MN平行关于MN的磁场对线框的作用,下列叙述中正确的是( )A.ab、cd边所受的安培力方向相同B.ab、cd边所受的安培力大小相同C.ad、bc边所受安培力方向相反D.线框所受安培力的合力向左
2、一根通有电流的直铜棒用软导线挂在如图所示的匀强磁场中此时悬线的张力大于零而小于铜棒的重力.要使悬线中张力为零可采用的方法有A.适当增大电流其它不变B.适当减小电流其它不变C.电流方向反向,其它不变D.使原电流反向,并适当减弱磁场
3、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?特别提醒:磁极之间是同极相斥,异极相吸;电流之间是同方向相吸,反方向相斥
(4)CBD30°BI。