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文本内容:
2019-2020年高中物理第三章磁场
3.3通电导线在磁场中受到的力学案新人教版选修【学习目标】
1.探究安培力方向与哪些因素有关
2.会用左手定则判断安培力的方向
3.能够计算匀强磁场中安培力的大小
4.了解磁电式电流表的基本构造及基本原理【知识导学】
1.安培力的方向1安培力:通电导线在
①磁场中受到的力称为安培力2左手定则:伸开
②左手使拇指与其余四指
③垂直并且都与手掌在
④同一平面内;让磁感线从
⑤掌心进入并使四指指向
⑥电流的方向这时
⑦拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向
2.安培力的大小1当导线与磁场方向垂直时:F=
⑧ILB2当导线与磁场方向平行时:F=
⑨03当导线与磁场方向的夹角为θ时:F=⑩ILBsinθ
3.磁电式电流表1原理:安培力与电流的关系2构造:磁铁、线圈、极靴、螺旋弹簧、软铁和指针3优缺点:磁电式电流表的优点是灵敏度高;缺点是允许通过的电流很小4刻度:线圈无论转到什么位置它的平面都跟磁感线平行所以表盘的刻度是均匀的【三“点”探究】主题1:探究影响安培力方向的因素重点探究阅读本节教材中“安培力的方向”标题下面的内容按照第一节教材中图
3.1-3通电导线与磁体通过磁场发生相互作用所示进行演示实验回答下列问题1在探究安培力的方向与电流方向、磁场方向的关系时能否同时改变二者的方向2试探讨安培力的方向与磁场方向、电流方向的关系主题2:电流之间的安培力1电流之间通过什么发生相互作用2以如图所示的两根直导线为例分析如何判断电流之间安培力的方向主题3:安培力的大小重点探究阅读教材中“安培力的大小”标题下面的内容回答下列问题1通电导线如果在磁场中不受安培力作用能否说明该处磁感应强度为零2当通电导线与磁场方向既不垂直也不平行时所受安培力如何计算3磁场越强放入磁场中的通电导线所受安培力一定越大吗主题4:磁电式电流表1N、S两块磁极之间的磁场是匀强磁场吗2磁电式电流表的工作原理是什么【知识运用】
1.请画出在下图所示的甲、乙、丙三种情况下导线受到的安培力的方向
2.关于磁场对通电直导线的作用力安培力下列说法正确的是A.通电直导线在磁场中一定受到安培力的作用B.安培力的方向一定跟磁场的方向垂直C.安培力的方向一定跟电流的方向垂直D.安培力的方向垂直于由B和I所确定的平面
3.一个可以自由运动的线圈L1和一个固定的线圈L2互相绝缘垂直放置且两个线圈的圆心重合当两线圈通以如图所示的电流时从左向右看线圈L1将A.不动B.顺时针转动C.逆时针转动D.向纸面内平动
4.一根长为
0.2m、电流为2A的通电导线放在磁感应强度为
0.5T的匀强磁场中受到磁场力的大小可能是A.
0.4NB.
0.2NC.
0.1ND.0【拓展提升】拓展
一、对公式F=ILB的理解
1.如图所示在匀强磁场中放有下列各种形状的通电导线电流为I磁感应强度为B求各导线所受到的安培力拓展
二、安培力作用下的动态问题
2.如图所示把轻质导线线圈用细线挂在磁铁的N极附近磁铁的轴线穿过线圈的圆心且垂直于线圈的平面当线圈内通过如图所示方向的电流时线圈将怎样运动拓展
三、安培力作用下的平衡问题
3.如图所示导体杆ab的质量为m电阻为R放置在与水平面夹角为θ的倾斜金属导轨上导轨间距为d电阻不计系统处在竖直向上的匀强磁场中磁感应强度为B电池内阻不计问:若导线光滑电源电动势E应为多大才能使导体杆静止在导轨上【补充学习材料】【反思总结】。