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1、第二節(jié) 磁場對通電導線的作用——安培力課標定位學習目標：1.通過實驗探究的方法知道安培力大小的決定因素．2．理解并掌握安培力的計算公式F＝ILB.3．知道安培力的概念，會用左手定則判定安培力的方向．4．了解電動機、磁電式電流表的構造及原理．重點難點：安培力大小的實驗探究及安培力方向的判斷．核心要點突破課堂互動講練知能優(yōu)化訓練第二節(jié) 磁場對通電導線的作用——安培力課前自主學案課前自主學案一、安培力1．探究影響通電導線受力的因素(1)將一根________水平懸掛在磁鐵的兩極間，導線的方向與磁場的方向_____
2、_．(2)控制變量法①保持磁場中直導線的長度不變，改變_________，通過觀察___________大小來比較磁場力大小．②保持電流不變，改變磁場中______________，通過觀察直導線_____大小來比較磁場力大?。睂Ь€垂直電流大小彈簧測力計蹄形磁體個數(shù)受力(3)結論：通電直導線與磁場_________時，磁場對通電導線作用力的大小與_________和________都成正比．2．安培力的大小(1)通電導線跟磁場垂直時：安培力最大，F(xiàn)＝____.(2)通電導線跟磁場平行時：安培力最小，F(xiàn)＝_
3、_.3．安培力的方向(1)左手定則：伸出左手，四指并攏，使大拇指和其余四指垂直，并且都跟手掌在同一平面內，讓_______垂直穿過手心，四指指向_____方向，則大拇指所指方向就是_________所受安培力的方向.方向垂直導線長度電流大小ILB0磁感線電流通電導線(2)通電導線在磁場中受到的安培力方向，既與_________垂直，又與_________垂直，即垂直于_________和__________所確定的平面．二、電動機——安培力的重要應用1．構造：由磁場(磁體)、_________、____、_
4、___及電源組成．2．原理：(圖見教材P87)電流從滑環(huán)A流入時，從滑環(huán)B流出，滑環(huán)起一個_______的作用，當線圈通電后，由于受到_______的作用，線圈在磁場中旋轉起來．電流方向磁場方向電流方向磁場方向轉動線圈滑環(huán)電刷換向器安培力核心要點突破一、安培力大小的計算1．公式F＝ILB中L指的是“有效長度”．當B與I垂直時，F(xiàn)最大，F(xiàn)＝ILB；當B與I平行時，F(xiàn)＝0.2．彎曲導線的有效長度L，等于連接兩端點直線的長度(如圖3－2－1)；相應的電流沿L由始端流向末端．圖3－2－13．若磁場和電流成θ角時，如
5、圖3－2－2所示．可以將磁感應強度B正交分解成B⊥＝Bsinθ和B∥＝Bcosθ，而B∥對電流是沒有作用的．F＝ILB⊥＝ILBsinθ，即F＝ILBsinθ.圖3－2－2特別提醒：(1)公式F＝ILBsinθ中θ是B和I方向的夾角，不能盲目應用題目中所給的夾角，要根據(jù)具體情況進行分析．(2)公式F＝IBLsinθ中的Lsinθ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．即時應用(即時突破，小試牛刀)1．一根長為0.2m、電流為2A的通電導線，放在磁感應強度為
6、0.5T的勻強磁場中，受到磁場力的大小可能是()A．0.4NB．0.2NC．0.1ND．0N解析：選BCD.據(jù)安培力的定義，當磁感應強度B與通電電流I方向垂直時，磁場力有最大值為Fm＝BIL＝0.5×2×0.2N＝0.2N.當兩者方向平行時，磁場力有最小值為0N.隨著二者方向夾角的不同，磁場力大小可能在0N與0.2N之間取值．二、安培力方向的判斷1．安培力的方向總是垂直于磁場方向和電流方向所決定的平面，在判斷安培力方向時首先確定磁場和電流所確定的平面，從而判斷出安培力的方向在哪一條直線上，然后再根據(jù)左手定則
7、判斷出安培力的具體方向．2．由于B、I、F的方向關系在三維立體空間中，所以解決該類問題時，應具有較好的空間想象力．如果是在立體圖中，還要善于把立體圖轉換成平面圖．bBa.FF=BIL.BFB.F=BIL×bBa×BFBBBB×BF課堂互動講練安培力大小的計算例1如圖3－2－5所示，導線abc為垂直折線，其中電流為I，ab＝bc＝L，導線所在的平面與勻強磁場垂直，勻強磁場的磁感應強度為B，求導線abc所受安培力的大小和方向．圖3－2－5【規(guī)律總結】對安培力公式F＝BILsinθ的正確理解是分析的關鍵．本題中既
8、可分段求解，然后求合力，又可采用等效方法進行計算．變式訓練1將長為1m的導線ac從中點b折成如圖3－2－6所示的形狀，放入B＝0.08T的勻強磁場中，abc平面與磁場垂直．若在導線abc中通入25A的直流電，則整個導線所受安培力大小為________N.圖3－2－6本部分內容講解結束點此進入課件目錄按ESC鍵退出全屏播放謝謝使用
