3.4磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線(xiàn)的作用力導(dǎo)學(xué)案

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1、第四節(jié)磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線(xiàn)的作用力導(dǎo)學(xué)案【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、知道安培力的概念，會(huì)用左手定則判定安培力的方向，并能用左手定則解答有關(guān)問(wèn)題2、學(xué)會(huì)用公式F=BIL計(jì)算安培力的大小學(xué)習(xí)重點(diǎn)：安培力的大小計(jì)算和方向的判定。學(xué)習(xí)難點(diǎn)：用左手定則判定安培力的方向?！咀灾鲗W(xué)習(xí)】一、安培力的方向針對(duì)練習(xí)：判斷下圖中導(dǎo)線(xiàn)受安培力的方向1、左手定則：伸開(kāi)左手，使大拇指跟其余四個(gè)手指垂直，并且都和手掌在一個(gè)平面內(nèi)，把手放入磁場(chǎng)中，讓磁感線(xiàn)垂直，并使指向電流的方向，那么，所指的方向就是通電導(dǎo)線(xiàn)在磁場(chǎng)中所受安培力的方向。2、通電平行直導(dǎo)線(xiàn)間的作

2、用力方向?qū)嶒?yàn)現(xiàn)象：（1）電流的方向相同時(shí)：兩平行導(dǎo)線(xiàn)相互靠近。（2）電流的方向相反時(shí)：兩平行導(dǎo)線(xiàn)相互遠(yuǎn)離。理論分析：如圖，兩根靠近的平行直導(dǎo)線(xiàn)通入方向相同的電流時(shí)，它們相互間的作用力的方向如何?電流相反的情況又如何分析呢？二、安培力的大小同一通電導(dǎo)線(xiàn)，按不同方式放在同一磁場(chǎng)中(1)導(dǎo)線(xiàn)與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，F(xiàn)=(2)當(dāng)導(dǎo)線(xiàn)與磁場(chǎng)方向平行時(shí)，F(xiàn)=(3)當(dāng)磁場(chǎng)和電流成θ時(shí)，F(xiàn)=，θ為夾角（4）安培力的范圍是針對(duì)練習(xí)：將長(zhǎng)度為20cm、通有0.1A電流的直導(dǎo)線(xiàn)放入一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，電流與磁場(chǎng)的方向如圖所示，已知磁感應(yīng)強(qiáng)度為

3、1T。試求出下列各圖中導(dǎo)線(xiàn)所受安培力的大小。（4）（1）F=______(2)F=________(3)F=_________(4)F=_________磁電式電流表電動(dòng)機(jī)的原理就是電流在磁場(chǎng)中受到安培力的作用【探究與學(xué)習(xí)】1、安培力方向的判斷方法2、安培力的大小如何計(jì)算θBＡ【課堂練習(xí)】1．畫(huà)出圖中各磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線(xiàn)的安培力的方向θBＤθBＣθBＢ說(shuō)出下列通電導(dǎo)線(xiàn)受安培力的方向E______F_______G_________H__________EFGH2.一段通電的直導(dǎo)線(xiàn)平行于勻強(qiáng)磁場(chǎng)放入磁場(chǎng)中，如圖所示

4、導(dǎo)線(xiàn)上電流由左向右流過(guò)．當(dāng)導(dǎo)線(xiàn)以左端點(diǎn)為軸在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)90０的過(guò)程中，導(dǎo)線(xiàn)所受的安培力（）A．大小不變，方向也不變B．大小由零漸增大，方向隨時(shí)改變C．大小由零漸增大，方向不變D．大小由最大漸減小到零，方向不變3.一根通有電流的直銅棒用軟導(dǎo)線(xiàn)掛在如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,此時(shí)懸線(xiàn)的張力大于零而小于銅棒的重力.要使懸線(xiàn)中張力為零,可采用的方法有()CBDA．適當(dāng)增大電流,其它不變B．適當(dāng)減小電流,其它不變C．電流方向反向，其它不變D．使原電流反向，并適當(dāng)減弱磁場(chǎng)4．通電矩形導(dǎo)線(xiàn)框abcd與無(wú)限長(zhǎng)通電直導(dǎo)線(xiàn)MN在同

5、一平面內(nèi)，電流方向如圖所示，ab邊與MN平行。關(guān)于MN的磁場(chǎng)對(duì)線(xiàn)框的作用，下列敘述中正確的是（?。〢．a(chǎn)b、cd邊所受的安培力方向相同B．a(chǎn)b、cd邊所受的安培力大小相同C．a(chǎn)d、bc邊所受安培力方向相反D．線(xiàn)框所受安培力的合力向左5．如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一通以方向如圖的穩(wěn)定電流的矩形線(xiàn)abcd，可繞其中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)，則在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中（）　A．a(chǎn)b和cd兩邊始終不受磁場(chǎng)力作用?！．a(chǎn)b和cd兩邊所受磁場(chǎng)力大小和方向在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中不斷變化?！．當(dāng)線(xiàn)圈轉(zhuǎn)至與磁場(chǎng)垂直時(shí)ad、bc所受合力不為零。D．a(chǎn)b、cd兩邊受到

6、和磁場(chǎng)力的大小和方向在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中始終保持不變。6．如圖，左邊的線(xiàn)圈下邊在磁場(chǎng)中，當(dāng)左邊的線(xiàn)圈通以逆時(shí)針電流I時(shí)，天平恰好平衡，此時(shí)天平右邊的砝碼為m，若改為順時(shí)針?lè)较虻碾娏髑掖笮〔蛔?，則需在天平右邊增加△m的砝碼，通電線(xiàn)圈受到磁場(chǎng)力大小為（?。〢．△mg/2B．（m+△m）g　C．△mgD．（m+△m）g/2　7．在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一段5㎝的導(dǎo)線(xiàn)和磁場(chǎng)垂直，當(dāng)導(dǎo)線(xiàn)通過(guò)的電流是1A時(shí)，受磁場(chǎng)作用力是0.1N，那么磁感應(yīng)強(qiáng)度B=T；現(xiàn)將導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度增大為原來(lái)的3倍，通過(guò)電流減小為原來(lái)的一半，那么磁感應(yīng)強(qiáng)度B=T，導(dǎo)線(xiàn)受

7、到的安培力F=N。8.質(zhì)量為0.5㎏的金屬桿在相距1m的水平軌道上與軌道垂直放置，金屬桿上通以I=4A的恒定電流，如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)B垂直軌道平面，此時(shí)金屬桿恰好靜止在軌道上，金屬桿與軌道間動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。θaθb甲θAθBθCθD乙9.如圖甲所示，質(zhì)量為m的細(xì)桿ab置于傾角為θ的導(dǎo)軌上，ab處于磁場(chǎng)中，ab與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，有電流時(shí)，ab恰好靜止在導(dǎo)軌上，則從b端的側(cè)視圖看，其中桿ab與導(dǎo)軌間摩擦力可能為“0”的是（）30°BI10.在傾角為30°的光滑斜面上垂直放

8、置一根長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量為m的直導(dǎo)體棒，一勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于斜面向下，如圖所示，當(dāng)導(dǎo)體棒通有垂直紙面向里的電流I時(shí)，導(dǎo)體棒恰好靜止在斜面上，則磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B為多少？【課后作業(yè)】1．如圖3－4－18所示，直導(dǎo)線(xiàn)處于足夠大的磁場(chǎng)中，與磁感線(xiàn)成θ＝30°角，導(dǎo)線(xiàn)中通過(guò)的電流為I，為了增大導(dǎo)線(xiàn)所受的安培力，可采取的辦法是(　　)A．增大電流IB．增加直導(dǎo)線(xiàn)的長(zhǎng)度C．使導(dǎo)線(xiàn)在紙面內(nèi)順時(shí)針轉(zhuǎn)30°角D．使導(dǎo)線(xiàn)在紙面內(nèi)