精品高中物理人教版選修31 優(yōu)秀學案34磁場對通電導線的作用力

1、選修3-1第三章3.4 磁場對通電導線的作用力課前預習學案一、預習目標1、知道什么是安培力，寫出安培力公式2、知道左手定則的內(nèi)容3、了解磁電式電流表的工作原理。二、預習內(nèi)容1磁場對 的作用力通常稱為安培力。2 磁場方向的通電直導線，受到的安培力的大小的跟通電導線在磁場中的長度有關(guān)，導線長作用力 ；導線短，作用力 。用公式表示為 。3如果磁場方向與電流方向夾角為時，安培力的大小 ，方向仍可用 定則判定。4左手定則：讓磁感線垂直穿入 ，四指指向 方向，拇指所指 的方向。 5 在磁電式電流表中，蹄形磁鐵和鐵心間的磁場是的。三、提出疑惑課內(nèi)探究學案一、學習目標1、利用左手定則會判斷洛倫茲力的方向，理解

2、洛倫茲力對電荷不做功。2、掌握洛倫茲力大小的推理過程。3、掌握垂直進入磁場方向的帶電粒子，受到洛倫茲力大小的計算。4、了解電視機顯像管的工作原理。二、學習過程例1 如圖2所示，把一重力不計可自由運動的通電直導線AB水平放在蹄形磁鐵磁極的正上方，當通以圖示方向的電流時，導線的運動情況是（從上往下看） （ ）圖2A. 順時針方向轉(zhuǎn)動，同時下降 B. 順時針方向轉(zhuǎn)動，同時上升C. 逆時針方向轉(zhuǎn)動，同時下降 D. 逆時針方向轉(zhuǎn)動，同時上升解答：兩個磁極對電流的安培力方向不同，把電流分為兩部分，左半部分受力方向向外，右半部分受力向里。從上往下看，通電導線將沿著逆時針方向轉(zhuǎn)動。當導線轉(zhuǎn)到垂直于紙面的方向時

3、，電流受力向下，導線將向下運動。所以C選項正確。 例2如圖4所示，長L、質(zhì)量為m的金屬桿ab，被兩根豎直的金屬絲靜止吊起，金屬桿ab處在方向垂直紙面向里的勻強磁場中。當金屬桿中通有方向ab的電流I時，每根金屬絲的拉力大小為T。當金屬桿通有方向ba的電流I時，每根金屬絲的拉力大小為2T。求磁場的磁感應強度B的大小。例3如圖5兩個同樣的導線環(huán)同軸平行懸掛，相隔一小段距離，當同時給兩導線環(huán)通以同向電流時，兩導線環(huán)將（ ）A 吸引    B 排斥  C 保持靜止 D 邊吸引邊轉(zhuǎn)動 解答：兩個線圈內(nèi)的電流產(chǎn)生的磁場方向相同，互相吸引。也可以由一個電流受另

4、一個的磁場力判斷得相同的結(jié)論。三、反思總結(jié)四、當堂檢測 1 畫出圖中各磁場對通電導線的安培力的方向2.關(guān)于磁電式電流表內(nèi)的磁鐵和鐵芯間的矩形線圈與該磁場的關(guān)系，下列說法中正確的有 ( ) A.通電線圈旋轉(zhuǎn)的角度不同，它所在位置的磁感應強度大小也不同B.不管通電線圈轉(zhuǎn)到什么位置，它所在位置的磁感應強度大小都相等C.通電線圈旋轉(zhuǎn)的角度不同，它的平面與磁感線的夾角也不同D.不管通電線圈轉(zhuǎn)到什么位置，它的平面都與磁感線相平行3正在通電的條形電磁鐵的鐵心突然斷成兩截，則兩截鐵心將 （   ）A 互相吸引   B互相排斥 C不發(fā)生相互作用   D

5、無法判斷4 如圖，一束帶電粒子沿著水平方向平行地飛過磁針上方時，磁針的S極向紙內(nèi)偏轉(zhuǎn)，這一束帶電粒子可能是 （   ）A 向右飛行的正離子        B 向左飛行的正離子第5題C 向右飛行的負離子        D. 向左飛行的負離子第4題5 如圖所示，兩根平行放置的長直導線a和b載有大小相同方向相反的電流，a受到的磁場力大小為F1，當加入一與導線所在平面垂直的勻強磁場后，a受到的磁場力大小變?yōu)镕2，則此時b受到的磁場力大小變?yōu)?（

6、 ）A. F2 B. C. D. 課后練習與提高CBD第1題1. 一根通有電流的直銅棒用軟導線掛在如圖所示的勻強磁場中,此時懸線的張力大于零而小于銅棒的重力.使懸線中張力為零,可采用的方法有 ( ) A適當增大電流,方向不變B適當減小電流,方向反向C電流大小、方向不變D使原電流反向，并適當減弱磁場第2題2. 一段通電的直導線平行于勻強磁場放入磁場中，如圖所示導線上電流由左向右流過當導線以左端點為軸在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)過90的過程中，導線所受的安培力 （ ） A大小不變，方向也不變B大小由零漸增大，方向隨時改變C大小由零漸增大，方向不變D大小由最大漸減小到零，方向不變3.如圖所示，有一根直導線上通以恒

7、定電流I，方向垂直指向紙內(nèi)，且和勻強磁場B垂直，則在圖中圓周上，磁感應強度數(shù)值最大的點是 ( )A.a點 B.b點 C.c點 D.d點第3題第6題4.關(guān)于通電導線在磁場中所受的安培力，下列說法正確的是 ( )A.安培力的方向就是該處的磁場方向 B.安培力的方向一定垂直于磁感線和通電導線所在的平面C.若通電導線所受的安培力為零.則該處的磁感應強度為零D.對給定的通電導線在磁場中某處各種取向中，以導線垂直于磁場時所受的安培力最大5.一根用導線繞制的螺線管，水平放置，在通電的瞬間，可能發(fā)生的情況是 ( )A.伸長 B.縮短 C.彎曲 D.轉(zhuǎn)動6.如圖所示，在傾角為的光滑斜面上，垂直紙面水平放置一根長

8、為L，質(zhì)量為m的通電直導線，電流方向垂直紙面向里，欲使導線靜止于斜面上，則外加磁場的磁感應強度的大小和方向可以是 （ ）A.B=mgtan/IL，方向垂直斜面向下B.B=mgtanIL，方向豎直向下C.B=mgIL，方向水平向左D.B=mgcos/IL，方向水平向右7如圖所示，長直導線通電為I1，通過通以電流I2環(huán)的中心且垂直環(huán)平面，當通以圖示方向的電流I1、I2時，環(huán)所受安培力 （ ）第8題A.沿半徑方向向里 B.沿半徑方向向外 C.等于零 D.水平向左 E.水平向右第7題8.條形磁鐵放在水平面上，在它的上方偏右處有一根固定的垂直紙面的直導線，如圖所示，當直導線中通以圖示方向的電流時，磁鐵仍保持靜止.下列結(jié)論正確的是 （ ） B.磁鐵對水平面的壓力增大C.磁鐵對水平面施加向左的靜摩擦力 D.磁鐵所受的合外力增加9如圖所示，邊長為a的正方形線框通以恒定電流I，在勻強磁場中以OO為軸按圖示位置轉(zhuǎn)動，則（設無外力作用） （ ）A電流的方向是逆時針方向B圖示位置，線框所受磁力矩為BIa2C當線框轉(zhuǎn)過90°角時，所受磁力矩為MBIa2D線