磁场对通电导线的作用力学案- 高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册.docx

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1、 磁场对通电导线的作用力【复习回顾】1、 回忆必修三所学磁通量、磁感应强度B=F/IL定义与叠加，2、 安培做了通电平行导线间相互作用的实验，证明通电导线间就像磁极和磁极之间一样，也会发生相互作用（如图所示），甲图中两导线通以相同方向的电流时，它们相互_（选填“吸引”或“排斥”），乙图中两导线通以相反方向的电流时，它们相互_（选填“吸引”或“排斥”）。2安培力方向与_方向、磁感应强度的方向都垂直，即垂直于导线、磁感应强度决定的平面。【自主学习】：阅读教材2-5页，大约需要10分钟，读后请思考：1. 什么叫安培力？2. 安培力的方向如何确定？大小如何计算？小试牛刀：【合作探究一】画出下列各图中通

2、电导线所受安培力的方向。【教师讲解】考点一：安培力的方向左手定则：伸开左手，使拇指与其余四指垂直，并且都与手掌在同一平面内，让磁感线从掌心垂直穿入，并使四指指向电流的方向，这时拇指所指的就是通电导体在磁场中所受安培力的方向。 考点二：安培力的大小1.大小：当导线方向与磁场方向垂直时，通电导线在磁场中受到的安培力的大小，既与导线的长度成正比，又与导线中的电流 I 成正比，即与 I 和 L 的乘积成正比。2. 公式：F = BIL（1）当 IB 且为匀强磁场，此时电流所受的安培力最大。（2）当导线方向与磁场方向一致时(即 IB )，电流所受的安培力最小，等于零。（3）当导线方向与磁场方向 成 角时

3、，所受安培力介于最大值和最小值之间： F安 = BILsin 思考：对公式 F = BIL 的理解。1. B 垂直于 I ，匀强磁场，直导线。2. 不垂直变垂直(分解 B，或投影 L )。3. 弯曲导线变成直导线L是有效长度，不一定是导线实际长度。1.当电流与磁场方向垂直时，F = ILB2.当电流与磁场方向夹角时，F = ILBsin F、B、I方向的关系(1)安培力的方向和磁场方向、电流方向有关系。(2)安培力与磁场垂直，安培力也与电流方向垂直。(3)安培力的方向既跟磁场方向垂直，又跟电流方向垂直。即安培力的方向总是垂直于磁感线和通电导线所在的平面。考点三：磁电式电流表的原理例题：如图所示

4、，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m40 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B0.8 T、垂直于斜面向上的匀强磁场中，金属棒的有效电阻R11 (导轨电阻不计)，金属导轨与金属棒之间的最大静摩擦力为0.1 N，取g10 m/s2.(1)判断金属棒所受到的安培力的方向；(2)要保持金属棒在导轨上静止，求滑动变阻器R接入电路的阻值范围。小试牛刀：如图所示，三角形线框LMN由三根相同的导体棒连接而成，固定于匀强磁场中，线框平面与磁感应强度方向垂直，线框顶点M、N与直流电源两端相接，已如导体棒MN受到的安培力大小为F，则线框LMN受到的安培力的大小为多少？【课后反思】：口碑载道沥血为文情琢瑾瑜昭日月 泉籁达德呕心施教笔润丹青曜星辰2