广东省惠州市高中物理第三章磁场第三节探究安培力第2课时导学案粤教版选修3_1.doc

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1、第三节 探究安培力（第二课时）安培力大小和方向【自主学习】一、 学习目标1. 知道安培力大小计算，安培力方向确定。2. 过程与方法 分析综合、归纳类比3. 情感、态度与价值观 理论探究结合实验探究提高综合探究能力二、 重点难点1. 安培力的大小、方向2. 左手定则的使用三、自主学习1安培力大小(1)当IB时，FBIL(2)当IB时，F0注意：(1)当导线弯曲时，L是导线两端的有效直线长度(2)对于任意形状的闭合线圈，其有效长度均为零，所以通电后在匀强磁场中受到的安培力的矢量和为零2安培力方向：用左手定则判断，注意安培力既垂直于B，也垂直于I，即垂直于B与I决定的平面判断下图中导线A所受磁场力的

2、方向？ 课 堂检测案第三节 探究安培力（第二课时） 安培力大小和方向【课堂检测】1下面的几个图显示了磁场对通电直导线的作用力，其中正确的是()2关于通电导线所受安培力F的方向，磁感应强度B的方向和电流I的方向之间的关系，下列说法正确的是()AF、B、I三者必须保持相互垂直BF必须垂直B、I，但B、I可以不相互垂直CB必须垂直F、I，但F、I可以不相互垂直DI必须垂直F、B，但F、B可以不相互垂直ab3.如图所示，水平放置的两根平行金属轨道相距0.2m，上面放一质量为0.04kg的均匀金属棒ab，电源电动势为6V、内阻为0.5当滑动变阻器调到2.5时，要在金属棒所在位置加一个磁感应强度大小为 ，

3、方向为水平向 的匀强磁场，才能使金属棒对轨道的压力恰好为零。4.如图所示，PQ和MN为水平、平行放置的金属导轨，相距L1 mPM间接有一个电动势为E6 V，内阻r1 的电源和一只滑动变阻器导体棒ab跨放在导轨上，棒的质量为m0.2 kg，棒的中点用细绳经定滑轮与物体相连，物体的质量M0.3 kg.棒与导轨的动摩擦因数为0.5，匀强磁场的磁感应强度B2 T，方向竖直向下，为使物体保持静止，滑动变阻器连入电路的阻值为多大？设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，导轨与棒的电阻不计(g取10 m/s2) 2 R5 课 堂训练案第三节 探究安培力（第二课时） 安培力大小和方向【当堂训练】1一根容易形变的弹性导

4、线，两端固定导线中通有电流，方向如图中箭头所示当没有磁场时，导线呈直线状态；当分别加上方向竖直向上、水平向右或垂直于纸面向外的匀强磁场时，描述导线状态的四个图示中正确的是()2如图所示，用两根相同的细绳水平悬挂一段均匀载流直导线MN，电流I方向从M到N，绳子的拉力均为F.为使F0，可能达到要求的方法的是()A加水平向右的磁场 B加水平向左的磁场C加垂直纸面向里的磁场 D加垂直纸面向外的磁场4.如图，在匀强磁场中放有下列各种形状的通电导线，电流强度均为I，磁感应强度均为B，求各导线所受到的安培力的大小3.如图所示，一段导线abcd位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，且与磁场方向(垂直于纸面向里)

5、垂直线段ab、bc和cd的长度均为L，且abcbcd135.流经导线的电流为I，方向如图中箭头所示导线段abcd所受到的磁场的作用力的合力()A方向沿纸面向上，大小为(1)ILB B方向沿纸面向上，大小为(1)ILBC方向沿纸面向下，大小为(1)ILBD方向沿纸面向下，大小为(1)ILB 4.如图，在匀强磁场中放有下列各种形状的通电导线，电流强度均为I，磁感应强度均为B，求各导线所受到的安培力的大小课后拓展案第三节 探究安培力（第二课时） 安培力大小和方向【巩固拓展】1用两根细线把两个完全相同的圆形导线环悬挂起来，让二者等高平行放置，如图所示当两导线环中通入方向相同的电流I1、I2时，则有()

6、A两导线环相互吸引 B两导线环相互排斥C两导线环无相互作用力 D两导线环先吸引后排斥2如图所示，均匀绕制的螺线管水平放置，在其正中心的上方附近用绝缘绳水平吊起通电直导线A，A与螺线管垂直，A导线中的电流方向垂直纸面向里，开关S闭合，A受到通电螺线管磁场的作用力的方向是()A水平向左 B水平向右C竖直向下 D竖直向上3.在等边三角形的三个顶点a、b、c处，各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图所示，则过c点的导线所受安培力的方向()A与ab边平行，竖直向上 B与ab边平行，竖直向下C与ab边垂直，指向左边 D与ab边垂直，指向右边4.电磁轨道炮工作原理如图所示待发射

7、弹体可在两平行轨道之间自由移动，并与轨道保持良好接触电流I从一条轨道流入，通过导电弹体后从另一条轨道流回轨道电流可形成在弹体处垂直于轨道面的磁场(可视为匀强磁场)，磁感应强度的大小与I成正比通电的弹体在轨道上受到安培力的作用而高速射出现欲使弹体的出射速度增加至原来的2倍，理论上可采用的办法是()A只将轨道长度L变为原来的2倍B只将电流I增加至原来的2倍C只将弹体质量减至原来的一半D将弹体质量减至原来的一半，轨道长度L变为原来的2倍，其他量不变5如图所示，金属棒MN两端由等长的轻质细线水平悬挂，处于竖直向上的匀强磁场中，棒中通以由M向N的电流，平衡时两悬线与竖直方向夹角均为.如果仅改变下列某一个

8、条件，角的相应变化情况是()A棒中的电流变大，角变大B两悬线等长变短，角变小C金属棒质量变大，角变大 D磁感应强度变大，角变小6如图所示，在倾角为30的斜面上，固定一宽L0.25 m的平行金属导轨，在导轨上端接入电源和滑动变阻器R.电源电动势E12 V，内阻r1 ，一质量m20 g的金属棒ab与两导轨垂直并接触良好整个装置处于磁感应强度B0.80 T、垂直于斜面向上的匀强磁场中(导轨与金属棒的电阻不计)金属导轨是光滑的，取g10 m/s2，要保持金属棒在导轨上静止，求：(1)金属棒所受到的安培力的大小(2)通过金属棒的电流的大小(3)滑动变阻器R接入电路中的阻值 探究安培力第二课时答案【课堂检

9、测】1.C 2.B 3 1T 向左 4. 解析导体棒受到的最大静摩擦力为FfFNmg0.50.210 N1 N绳对导体棒的拉力F拉Mg0.310 N3 N导体棒将要向左滑动时BImaxLFfF拉，Imax2 A由闭合电路欧姆定律Imax得Rmin2 导体棒将要向右滑动时FfBIminLF拉，Imin1 A由闭合电路欧姆定律Imin得Rmax5 滑动变阻器连入电路的阻值为2 R5 【当堂训练】1.D 2.C 3.A 4. 、0【巩固拓展】、1.A 2. D 3.C 4.BD 5.A6解析(1)金属棒静止在金属导轨上受力平衡，如图所示F安mgsin 30，代入数据得F安0.1 N.(2)由F安BI

10、L得I0.5 A.(3)设滑动变阻器接入电路的阻值为R0，根据闭合电路欧姆定律得：EI(R0r)解得R0r23 .答案(1)0.1 N(2)0.5 A(3)23 答案：l 【课堂检测】1.D 2. ABCD 3. A 4. 0. 1T；0.1Tl 【当堂训练】1.D 2.C 3.C 4.0.1T 0.1T 5.2T 2T 6.解析：以导体棒为研究对象，对其受力分析如图所示，可得：BILmgtan ，I，解得：B.答案：【巩固拓展】1.B 2.CD 3.B 4.ACD5：先将原图改画为侧视图，对导体棒受力分析，如图所示，导体棒恰好能静止，应有：NxF安；NyG；因为tan 60，所以F安tan 60，NyG；又F安BIL；所以：(1)B T T.(2)导体棒对轨道的压力与轨道对棒的支持力N大小相等N2G6 N.8