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1、2022年高中物理 磁場對通電導線的作用力教案 新人教版 【教學目標】 1．知道什么是安培力。 2．知道左手定則的內(nèi)容，會用左手定則熟練地判定安培力方向，并會用它解答有關(guān)問題。 3、會用安培力公式F=BIL解答有關(guān)問題。 重點：左手定則的運用 難點：安培力的方向確定和大小的計算。 【自主預習】 1、安培力的方向既跟________方向垂直，又跟__________方向垂直，也就是說，安培力的方向總是垂直于_________________________所在的平面. 2、如何判斷安培力的方向呢？ 左手定則：伸開_____手，使大拇指跟其余四個手指_________，并

2、且跟手掌在__________內(nèi)，把手放人______場中，讓磁感線_________穿入手心，并使伸開的四指指向__________方向，那么，___ _____所指的方向，就是________________________的方向． 3、安培力的大小 通電導線（電流為I、導線長為L）和磁場（B）方向垂直時，通電導線所受的安培力的大?。篲_____________，此時電流受的安培力___________。 兩種特例：即F = ILB(I___B)和F = 0(I____B)。 4、磁電式電流表的組成：永久磁鐵、鐵芯、線圈、螺旋彈簧、指針、刻度盤.（最基本的是___和___

3、） 5、電流表的工作原理是____________________________________。 【典型例題】 一、安培力方向的判斷 【例1】 如圖3－4－6所示，用兩根相同的細繩水平懸掛一段均勻載流直導線MN，電流I方向從M到N，繩子的拉力均為F.為使F＝0，可能達到要求的方法是(　　) A．加水平向右的磁場　　　　　B．加水平向左的磁場 C．加垂直紙面向里的磁場 D．加垂直紙面向外的磁場 二、安培力的大小 【例2】 一根長為0.2 m、電流為2 A的通電導線，放在磁感應(yīng)強度為0.5 T的勻強磁場中，受到磁場力的大小可能是(　　) A．0.4 N　　 B

4、．0.2 N　　 C．0.1 N　　 D．0 三、 安培力的計算 【例3】如圖1所示，在同一水平面的兩導軌相互平行，并在豎直向上的磁場中，一根質(zhì)量為3.6 kg、有效長度為2 m的金屬棒放在導軌上，當金屬棒中的電流為5 A時，金屬棒做勻速運動；當金屬棒中的電流增大到8 A時，金屬棒能獲得2 m/s2的加速度．則磁場的磁感應(yīng)強度為多少？ 拓展：導體棒在磁場中受到幾個力的作用？當金屬棒中的電流為5 A時，金屬棒做勻速運動，可以得到什么結(jié)論？什么力產(chǎn)生了加速度？ 四、安培力作用下物體的平衡問題 【例4】如圖所示，導體桿ab的質(zhì)量為m，電阻為R，放置在與水平面夾角

5、為θ的傾斜金屬導軌上，導軌間距為d，電阻不計，系統(tǒng)處在豎直向上的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為B，電池內(nèi)阻不計，問：若導線光滑，電源電動勢E多大才能使導體桿靜止在導軌上? 五、安培力作用下物體的運動問題 【例5】．如圖7所示，兩個完全相同的線圈套在一水平光滑絕緣圓柱上，但能自由移動，若兩線圈內(nèi)通以大小不等的同向電流，則它們的運動情況是(　　) A．都繞圓柱轉(zhuǎn)動 B．以不等的加速度相向運動 C．以相等的加速度相向運動 D．以相等的加速度相背運動 【課后練習】 1．關(guān)于磁場對通電直導線的作用力(安培力)，下列說法中正確的是(　　) A．通電直導

6、線在磁場中一定受到安培力的作用 B．通電直導線在磁場中所受安培力的方向一定跟磁場的方向垂直 C．通電直導線在磁場中所受安培力的方向一定跟電流的方向垂直 D．通電直導線在磁場中所受安培力的方向垂直于由B和I所確定的平面 2.在圖中，標出了磁場的方向、通電直導線中電流I的方向，以及通電直導線所受安培力F的方向，其中正確的是(　　) 3.通電直導線A與圓形通電導線環(huán)B固定放置在同一水平面上，通有如圖3－4－7所示的電流時，通電直導線A受到水平向________的安培力作用．當A、B中電流大小保持不變，但同時改變方向時，通電直導線A所受到的安培力方向水平向______

7、． 4．如圖5所示，在勻強磁場B中，一根粗細均勻的通電導線置于水平桌面上，此時導線對桌面有壓力作用，要使導線對桌面的壓力為零，下列措施中可行的是(　　) A．增大電流強度　　　　　　B．減小磁感應(yīng)強度 C．使電流反向 D．使磁場反向 5．如圖6所示，A為一水平放置的橡膠盤，帶有大量均勻分布的負電荷，在圓盤正上方水平放置一通電直導線，電流方向如圖中所示，當圓盤沿圖中所示方向高速繞中心軸OO′轉(zhuǎn)動時，通電直導線所受磁場力的方向是(　　) A．豎直向上 B．豎直向下 C．水平向里 D．水平向外 6.如

8、下所示的四個圖中，磁感線方向或平行紙面或垂直紙面，平行于紙面的導體ab中通有a→b的電流，當將ab導體以a端為軸，從圖示位置逆時針轉(zhuǎn)動90°角(始終在紙面內(nèi))的過程中，通電導體所受安培力方向不發(fā)生變化的是(　　) 7.把一根柔軟的螺旋形彈簧豎直懸掛起來，使它下端剛好跟杯中的水銀面接觸，并使它組成如圖8所示的電路．當開關(guān)S接通后將看到的現(xiàn)象是(　　) A．彈簧向上收縮 B．彈簧被拉長 C．彈簧上下跳動 D．彈簧仍靜止不動 8．如圖9中①②③所示，在勻強磁場中，有三個通電線圈處于如下圖中所示的位置，則(　　) A．三個線圈都可以繞OO′

9、軸轉(zhuǎn)動 B．只有②中的線圈可以繞OO′軸轉(zhuǎn)動 C．只有①②中的線圈可以繞OO′軸轉(zhuǎn)動 D．只有②③中的線圈可以繞OO′軸轉(zhuǎn)動 10.在傾角為α的光滑斜面上，置一通有電流I，長為L，質(zhì)量為m的導體棒，如圖11所示，試問：(1)欲使棒靜止在斜面上，外加勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的最小值和方向． (2)欲使棒靜止在斜面上且對斜面無壓力，外加勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大小和方向． 11．如圖12所示，導軌間的距離L＝0.5 m，B＝2 T，ab棒的質(zhì)量m＝1 kg，物塊重G＝3 N，ab棒與導軌間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2，電源的電動勢E＝10 V，r＝0.1 Ω，導軌的電阻不計，ab棒電阻也不計，問R的取值范圍怎樣時棒處于靜止狀態(tài)？(g取10 m/s2)