2022年人教版高中物理选修3.4《磁场对通电导线的作用力》word学案.doc

3.4 磁场对通电导线的作用力课前预习学案一、预习目的1、明白什么是安培力，写出安培力公式2、明白左手定则的内容3、理解磁电式电流表的工作原理。二、预习内容1磁场对 的作用力通常称为安培力。2 磁场方向的通电直导线，遭到的安培力的大小的跟通电导线在磁场中的长度有关，导线长作用力 ；导线短，作用力 。用公式表示为 。3假如磁场方向与电流方向夹角为时，安培力的大小 ，方向仍可用 定则断定。4左手定则：让磁感线垂直穿入 ，四指指向 方向，拇指所指 的方向。 5 在磁电式电流表中，蹄形磁铁和铁心间的磁场是的。三、提出不明白课内探究学案一、学习目的1、利用左手定则会推断洛伦兹力的方向，理解洛伦兹力对电荷不做功。2、掌握洛伦兹力大小的推理过程。3、掌握垂直进入磁场方向的带电粒子，遭到洛伦兹力大小的计算。4、理解电视机显像管的工作原理。二、学习过程例1 如图2所示，把一重力不计可自由运动的通电直导线AB水平放在蹄形磁铁磁极的正上方，当通以图示方向的电流时，导线的运动情况是（从上往下看） （ ）图2A. 顺时针方向转动，同时下降 B. 顺时针方向转动，同时上升C. 逆时针方向转动，同时下降 D. 逆时针方向转动，同时上升解答：两个磁极对电流的安培力方向不同，把电流分为两部分，左半部分受力方向向外，右半部分受力向里。从上往下看，通电导线将沿着逆时针方向转动。当导线转到垂直于纸面的方向时，电流受力向下，导线将向下运动。因此C选项正确。 例2如图4所示，长L、质量为m的金属杆ab，被两根竖直的金属丝静止吊起，金属杆ab处在方向垂直纸面向里的匀强磁场中。当金属杆中通有方向ab的电流I时，每根金属丝的拉力大小为T。当金属杆通有方向ba的电流I时，每根金属丝的拉力大小为2T。求磁场的磁感应强度B的大小。例3如图5两个同样的导线环同轴平行悬挂，相隔一小段间隔，当同时给两导线环通以同向电流时，两导线环将（ ）A 吸引    B 排挤  C 保持静止 D 边吸引边转动 解答：两个线圈内的电流产生的磁场方向一样，互相吸引。也能够由一个电流受另一个的磁场力推断得一样的结论。三、反思总结四、当堂检测 1 画出图中各磁场对通电导线的安培力的方向2.关于磁电式电流表内的磁铁和铁芯间的矩形线圈与该磁场的关系，以下说法中正确的有 ( ) A.通电线圈旋转的角度不同，它所在位置的磁感应强度大小也不同B.不管通电线圈转到什么位置，它所在位置的磁感应强度大小都相等C.通电线圈旋转的角度不同，它的平面与磁感线的夹角也不同D.不管通电线圈转到什么位置，它的平面都与磁感线相平行3正在通电的条形电磁铁的铁心忽然断成两截，则两截铁心将 （   ）A 互相吸引   B互相排挤 C不发生互相作用   D无法推断4 如图，一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过磁针上方时，磁针的S极向纸内偏转，这一束带电粒子可能是 （   ）A 向右飞行的正离子        B 向左飞行的正离子第5题C 向右飞行的负离子        D. 向左飞行的负离子第4题5 如下图，两根平行放置的长直导线a和b载有大小一样方向相反的电流，a遭到的磁场力大小为F1，当参加一与导线所在平面垂直的匀强磁场后，a遭到的磁场力大小变为F2，则如今b遭到的磁场力大小变为 （ ）A. F2 B. C. D. 课后练习与提高CBD第1题1. 一根通有电流的直铜棒用软导线挂在如下图的匀强磁场中,如今悬线的张力大于零而小于铜棒的重力.使悬线中张力为零,可采纳的方法有 ( ) A适当增大电流,方向不变B适当减小电流,方向反向C电流大小、方向不变D使原电流反向，并适当减弱磁场第2题2. 一段通电的直导线平行于匀强磁场放入磁场中，如下图导线上电流由左向右流过当导线以左端点为轴在竖直平面内转过90的过程中，导线所受的安培力 （ ） A大小不变，方向也不变B大小由零渐增大，方向随时改变C大小由零渐增大，方向不变D大小由最大渐减小到零，方向不变3.如下图，有一根直导线上通以恒定电流I，方向垂直指向纸内，且和匀强磁场B垂直，则在图中圆周上，磁感应强度数值最大的点是 ( )A.a点 B.b点 C.c点 D.d点第3题第6题4.关于通电导线在磁场中所受的安培力，以下说法正确的选项 ( )A.安培力的方向确实是该处的磁场方向 B.安培力的方向一定垂直于磁感线和通电导线所在的平面C.假设通电导线所受的安培力为零.则该处的磁感应强度为零D.对给定的通电导线在磁场中某处各种取向中，以导线垂直于磁场时所受的安培力最大5.一根用导线绕制的螺线管，水平放置，在通电的瞬间，可能发生的情况是 ( )A.伸长 B.缩短 C.弯曲 D.转动6.如下图，在倾角为的光滑斜面上，垂直纸面水平放置一根长为L，质量为m的通电直导线，电流方向垂直纸面向里，欲使导线静止于斜面上，则外加磁场的磁感应强度的大小和方向能够是 （ ）A.B=mgtan/IL，方向垂直斜面向下B.B=mgtanIL，方向竖直向下C.B=mgIL，方向水平向左D.B=mgcos/IL，方向水平向右7如下图，长直导线通电为I1，通过通以电流I2环的中心且垂直环平面，当通以图示方向的电流I1、I2时，环所受安培力 （ ）第8题A.沿半径方向向里 B.沿半径方向向外 C.等于零 D.水平向左 E.水平向右第7题8.条形磁铁放在水平面上，在它的上方偏右处有一根固定的垂直纸面的直导线，如下图，当直导线中通以图示方向的电流时，磁铁仍保持静止.以下结论正确的选项 （ ） B.磁铁对水平面的压力增大C.磁铁对水平面施加向左的静摩擦力 D.磁铁所受的合外力增加9如下图，边长为a的正方形线框通以恒定电流I，在匀强磁场中以OO为轴按图示位置转动，则（设无外力作用） （ ）A电流的方向是逆时针方向B图示位置，线框所受磁力矩为BIa2C当线框转过90°角时，所受磁力矩为MBIa2D线框必定匀速转动10.两个一样的轻质铝环能在一个光滑的绝缘圆柱体上自由挪动，设大小不同的电流按如下图的方向通入两铝环，则两环的运动情况是 （ ）A.都绕圆柱体转动B.彼此相向运动，且具有大小相等的加速度C.彼此相向运动，电流大的加速度大D.彼此背向运动，电流大的加速度大