高中人教物理選擇性必修二(學案)磁場對通電導線的作用力

1、5/5磁場對通電導線的作用力【學習目標】1知道什么是安培力，會推導安培力公式F=BILsin。2知道左手定則的內容，并會用它判斷安培力的方向。3了解磁電式電流表的工作原理。【學習重點】安培力的大小計算和方向的判定?！緦W習難點】用左手定則判定安培力的方向?！緦W習過程】一、安培力的方向實驗1：探究安培力的方向與什么因素有關（1）改變電流的方向，觀察發(fā)生的現象。現象_。（2）調換磁鐵兩極的位置來改變磁場方向，觀察發(fā)生的現象。現象_。結論安培力的方向和_、_有關系。安培力的方向_，也就是說，安培力的方向總是_。左手定則：伸開_，使大拇指跟其余四個手指垂直，并且都和手掌在一個平面內，把手放入磁場中，讓磁

2、感線_，并使伸開的四指指向_的方向，那么，_所指的方向就是通電導線在磁場中所受安培力的方向?！纠颗袛嘞聢D中導線A所受磁場力的方向。 實驗2：探究通電平行直導線間的作用力方向（1）電流的方向相同時，觀察發(fā)生的現象?，F象_。（2）電流的方向相反時，觀察發(fā)生的現象。現象_。結論_。二、安培力的大小將磁感應強度B分解為與導線垂直的分量B和與導線平行的分量B，則，B=_ B=_所以F=_三、磁電式電流表1結構：_。2原理：在磁電式電流表中，極靴和鐵質圓柱之間構成一個特殊的磁場分布，磁場方向沿著_，電流通過電流表的矩形線圈時，線圈的兩條邊線始終與磁感應強度方向垂直，受到大恒定的安培力，安培力將促使線圈繞

3、軸轉動，同時螺旋彈簧被收緊，將產生一個_的轉動效果，當兩種轉動效果抵消時，指針會指在一個相應的位置，從而指示出電流值。【鞏固練習】1如圖所示，蹄形磁體用懸線懸于O點，在磁鐵的正下方有一水平放置的長直導線，當導線中通以由左向右的電流時，蹄形磁鐵的運動情況將是（ C ）A靜止不動B向紙外平動CN極向紙外，S極向紙內轉動DN極向紙內，S極向紙外轉動2如圖所示，一根長為L的細鋁棒用兩個倔強系數為k的彈簧水平地懸吊在勻強磁場中，磁場方向垂直于紙面向里，當棒中通以向右的電流I時，彈簧縮短y；若通以向左的電流，也是大小等于I時，彈簧伸長y，則磁感應強度B為（ A ）Aky/IL B2ky/ILCkIL/y

4、D2IL/ky3將長度為20cm、通有0.1A電流的直導線放入一勻強磁場中，電流與磁場的方向如圖所示，已知磁感應強度為1T。試求出下列各圖中導線所受安培力的大小和方向。（1）0；導線與磁感線平行。（2）0.02N；安培力方向垂直導線水平向右。（3）0.02N；安培力的方向在紙面內垂直導線斜向上。4關于安培力的說法中正確的是（ C ）A通電導線在磁場中一定受安培力的作用B安培力的大小與磁感應強度成正比，與電流成正比，而與其他量無關C安培力的方向總是垂直于磁場和通電導線所構成的平面D安培力的方向不一定垂直于通電直導線5關于通電直導線所受安培力F、磁感應強度B和電流I三者方向之間的關系，下列說法中正

5、確的是（ B ）AF、B、I三者必定均相互垂直BF必定垂直B、I，但B不一定垂直ICB必定垂直于F、I，但F不一定垂直IDI必定垂直于F、B，但F不一定垂直于B6一段通電的直導線平行于勻強磁場中，如圖所示，導線上的電流由左向右流過。當導線以左端點為軸在豎直平面內轉過90的過程中，導線所受的安培力（ C ）A大小不變，方向也不變B大小由零逐漸增大，方向隨時改變C大小由零逐漸增大，方向不變D大小由最大逐漸減小為零，方向不變7赤道上某處有一豎直的避雷針，當帶有正電的烏云經過避雷針的上方時，避雷針開始放電，則地磁場對避雷針的作用力的方向為（ A ）A正東 B正南 C正西 D正北8如圖所示，a和b是兩條

6、靠得很近的平行通電直導線，電流方向都向上，且IaIb，當加一個垂直于A、B所在平面方向向里的勻強磁場B時，導線a恰好不再受安培力作用，那么與加磁場B以前相比較（ C ）AB受的磁場力大于原來的2倍Bb受的磁場力等于原來的2倍Cb受的磁場力小于原來的2倍Db不再受磁場力作用9已知條件如圖所示，請在圖中標出各圖的通電線圈由于受磁力而在磁場中轉動的方向。10如圖所示，條形磁鐵放在水平桌面上，在其正中央的上方固定一根長直導線，導線與磁鐵垂直，給導線通以垂直紙面向里的電流。用N表示磁鐵對桌面的壓力，用f表示桌面對磁鐵的摩擦力，導線中通電后與通電前相比較（ C ）AN減小，f0BN減小，f0CN增大，f0DN增大，f011在同一平面上有A、B、C三根等間距平行放置的長直導線，依次載有電流強度為1A、2A、3A的電流，各電流的方向如圖所示，則導線a所受的合力方向向水平向左，導線b所受的合力方向向水平向右。12如圖所示，水平放置的兩根平行金屬導軌相距0.2m，上面有一質量為0.04kg的均勻金屬棒ab，電源電動勢為6V、內阻為0.5，滑動變阻器調到2.5時，要在金屬棒所在位置施加一個磁感應強度大小為1T、方向水平向右的勻強磁場，才能使金屬棒ab對軌道的壓力恰好為零。（g取10m/s2）13勁度系數為k的輕彈簧，下端掛有一匝數為n的矩形線框abcd，bc邊長為L，線框下邊部分處于勻強磁場中，