人教版高考物理一輪復習磁感應強度磁場對通電導線作用學案

人教版高考物理一輪復習磁感覺強度磁場對通電導線作用教課方案人教版高考物理一輪復習磁感覺強度磁場對通電導線作用教課方案6/6人教版高考物理一輪復習磁感覺強度磁場對通電導線作用教課方案2磁感覺強度磁場對通電導線的作用[學科修養(yǎng)與目標要求

]物理見解：1.知道什么是安培力，知道勻強磁場中影響通電導線所受安培力大小和方向的因素.2.理解磁感應強度B的定義式和物理意義.知道磁感覺強度的單位，知道用磁感線的疏密程度能夠形象地描繪磁感覺強度的大小.3.會用公式F＝BIL進行安培力的簡單計算.科學思想：經(jīng)過磁感覺強度的定義，掌握用比值定義物理量的方法.科學態(tài)度與責任：1.認識電動機的工作原理，知道電動機在生產(chǎn)、生活中的應用.2.培養(yǎng)將物理學原理應用于實質(zhì)生活的能力.一、安培力1.定義：通電導線在磁場中受的力稱為安培力.2.把一段通電直導線放在磁場中，當導線方向與磁場方向垂直時，它所受的安培力最大；當導線方向與磁場方向一致時，導線不受安培力；當導線方向與磁場方向斜交時，所受安培力介于最大值和零之間.3.公式：F＝BIL(導體垂直磁場放置).二、磁感覺強度1.定義：一段通電直導線垂直放在磁場中所受的安培力與導線中的電流和導線的長度的乘積的比值，叫磁感覺強度.F2.定義式：B＝IL.3.單位：特斯拉，簡稱特，符號為T.B反應了磁場的強弱.5.磁感覺強度是矢量，小磁針的N極在磁場中某點受力的方向，就是這點磁感覺強度的方向.三、安培力的方向1.安培力的方向跟磁場方向和電流方向有關(guān).2.左手定則：張開左手，使拇指與其余四個手指垂直，而且都與手掌在同一個平面內(nèi)，讓磁感線從掌心進入，并使四指指向電流的方向，這時拇指所指的方向就是通電導線在磁場中所受安培力的方向四、電動機我們使用的電動機就是利用安培力來工作的.各樣電動機都有定子和轉(zhuǎn)子.

.1.判斷以下說法的正誤.(1)通電直導線在磁場中必定碰到安培力的作用.(×)(2)通電直導線在磁場中所受安培力的方向必定跟磁場的方向垂直.(√)(3)通電導線在某處不受安培力的作用，則該處的磁感覺強度必定為零.(×)F.(√)(4)B＝IL可是定義式，磁感覺強度是磁場自己的屬性，與放不放通電導線沒關(guān)2.把長0.10m的直導線全部放入勻強磁場中，保持導線和磁場方向垂直.已知磁場的磁感覺強度的大小為5.0×10－33.0A時，該直導線碰到的安培力的大小是________N.T，當導線中經(jīng)過的電流為答案1.5×10－3一、磁感覺強度在利用如圖裝置進行“研究影響安培力大小的因素”實驗時，我們更換磁性強弱不一樣樣的磁體，按實驗步驟達成以下實驗研究：保持I與L不變，按磁性從弱到強更換磁體，察看懸線搖動的角度變化，發(fā)現(xiàn)磁體磁性越強，懸線搖動的角度越大，表示通電導線受的安培力越大，力F與IL的比值越大，即B變大，這表示B能反應磁場的強弱.1.物理意義：磁感覺強度是表示磁場強弱和方向的物理量.F2.大?。寒攲Ь€方向與磁場方向垂直時B＝IL.3.方向：磁感覺強度的方向就是小磁針北極在磁場中某點受力的方向，也就是該處的磁場方向.4.描繪：磁感線的疏密程度表示磁感覺強度的大小，磁感線的切線方向表示磁感覺強度的方向.5.勻強磁場若是磁場中各處的磁感覺強度大小和方向都相同，則該磁場為勻強磁場.例1對于磁感覺強度，以下說法中正確的選項是()FA.由B＝IL可知，B與F成正比、與IL成反比B.通電導線放在磁場中的某點，那點就有磁感覺強度，若是將通電導線拿走，那點的磁感覺強度就為零C.通電導線所受安培力不為零的地方必定存在磁場，通電導線不受安培力的地方必定不存在磁場D.磁場中某一點的磁感覺強度由磁場自己決定，其大小和方向是唯一確定的，與通電導線沒關(guān)答案D分析

磁感覺強度

FB＝IL可是定義式，而不是決定式，磁感覺強度

B是由磁場自己決定的，與有無導體放入其中沒關(guān)，故A、B錯誤，D正確；當導線平行于磁場方向放置時，通電導體所碰到的安培力為零，而此處的B≠0，故C錯誤.1.磁感覺強度是反應磁場自己特點的物理量，是由磁場自己決定的，與磁場中可否引入電流沒關(guān)，與引入的電流可否受力沒關(guān).2.在定義式B＝ILF中，通電導線必定垂直于磁場方向放置.由于磁場中某點通電導線受力的大小，除和磁場強弱有關(guān)以外，還和導線的方向有關(guān)，導線放入磁場中的方向不一樣樣，所受磁場力也不一樣樣

.3.B

的大小與

F、I、L沒關(guān)通電導線受力為零的地方，磁感覺強度

B的大小不用然為零，還可能是電流方向與

B的方向在一條直線上造成的

.4.磁感覺強度

B的大小反應了磁場的強弱，

B越大，表示該點磁場越強，

B的方向即該點磁場的方向，

與安培力F的方向垂直.針對訓練1以下對于磁感覺強度的說法正確的選項是()A.通電導線受磁場力大的地方磁感覺強度必定大B.通電導線在磁感覺強度大的地方受力必定大C.放在勻強磁場中各處的通電導線，受力大小和方向各處相同D.磁感覺強度的大小和方向跟放在磁場中的通電導線受力的大小和方向沒關(guān)答案D分析由于磁場中某點的磁感覺強度的大小和方向由磁場自己決定，與通電導線的受力及方向都沒關(guān)，所以A選項錯，D選項對；由于通電導線在磁場中受力的大小不單與磁感覺強度有關(guān)，而且與通電導線的放置方向有關(guān)，故B選項錯；誠然勻強磁場中磁感覺強度各處相等，但當導線在各個地址的方向不一樣樣時，磁場力是不一樣樣的(導線與磁場垂直時受磁場力最大，與磁場平行時受磁場力為零)，C選項錯.二、安培力的大小1.當B⊥I時，F(xiàn)＝BIL2.當B∥I時，F(xiàn)＝03.L指的是“有效長度”.波折導線的有效長度L，等于連結(jié)兩頭點直線的長度(如圖1所示)；相應的電流沿L由始端流向尾端.圖

1例

2

如圖

2所示，一段長為

1m、質(zhì)量為

2kg的通電導體棒用兩等長的懸線懸掛于天花板上

.現(xiàn)加一垂直紙面向里的勻強磁場，當導體棒中通入

I＝2A的電流時懸線的張力恰巧為零

.g＝10m/s2，求：圖2(1)所加勻強磁場的磁感覺強度B的大?。?2)若是電流方向不變，通入電流大小變?yōu)?A時，磁感覺強度的大小為多少？此時一根懸線拉力大小又為多少？答案(1)10T(2)10T5N分析(1)導體棒受力如圖甲所示.由平衡條件得F安＝mg又因F安＝BILmg2×10因此B＝IL＝2×1T＝10T.(2)由于磁感覺強度是由磁場自己的性質(zhì)決定的，因此電流變?yōu)?A后，磁感覺強度仍為10T.設一根懸線的拉力為F，導體棒受力如圖乙所示，由平衡條件得F＝mg－BIL＝2×10N－10×1×1N＝5N.22針對訓練2一根長0.1m、通有電流1.8A的導線，放在磁感覺強度為0.2T的勻強磁場中，碰到的磁場力大小可能為()答案A分析當導線垂直于磁場放置時，受的磁場力最大Fm＝BIL＝0.036N，導線所受磁場力必定小于或等于0.036N，因此只有A正確.三、安培力的方向1.能夠用左手定則來判斷：張開左手，使拇指與其余四指垂直，而且都與手掌在同一個平面內(nèi)，讓磁感線從掌心進入，并使四指指向電流的方向，這時拇指所指的方向就是通電導線在磁場中所受安培力的方向.2.安培力的方向與磁場方向有關(guān)，與電流方向也有關(guān).安培力的方向既垂直于磁場方向又垂直于電流方向，即垂直于磁場和電流所決定的平面.例3(多項選擇)如圖表示的是磁場對通電直導線的作用，其中正確的選項是()答案

AD分析

依照左手定則，能夠判斷

B中安培力方向向左，

C中安培力方向向下，

A、D正確.例

4

(多項選擇)如圖

3所示，甲圖中兩導線

a、b電流方向相同，乙圖中

c、d

電流方向相反，則

(

)圖3A.a、b兩導線間的安培力使兩導線相互吸引B.a、b兩導線間的安培力使兩導線相互排擠C.c、d兩導線間的安培力使兩導線相互排擠D.c、d兩導線間的安培力使兩導線相互吸引答案

AC分析

先分析

b所受安培力方向，

b所在處

a導線電流產(chǎn)生的磁場方向以以以下列圖，由左手定則可判斷

b受到的安培力方向向左，同理可判斷

a碰到的安培力方向向右，

A項正確，

B項錯誤；同理可判斷

C項正確，D項錯誤

.電流和磁場能夠不垂直，但安培力必定和電流方向垂直，也和磁場方向垂直，用左手定則時，磁感線不一定垂直穿過手心.1.(磁感覺強度)有關(guān)磁感覺強度的以下說法中，正確的選項是()A.磁感覺強度是用來表示磁場強弱的物理量B.若有一小段通電導體在某點不受磁場力的作用，則該點的磁感覺強度必定為零C.若有一小段長為L，通以電流為I的導體，在磁場中某處碰到的磁場力為F，則該處磁感覺強度的大小一F定是ILFD.由定義式B＝IL可知，電流I越大，導線L越長，某點的磁感覺強度就越小答案A分析磁感覺強度是用來描繪磁場強弱的物理量，因此選項A正確；磁感覺強度是與電流I和導體長度L沒關(guān)的物理量，且B＝F中的B、F、L相互垂直，因此選項B、C、D錯誤.IL2.(安培力的大小)以下對于通電直導線在勻強磁場中所受安培力的說法，正確的有()A.安培力的大小只跟磁場的強弱和電流大小有關(guān)B.若導線碰到的安培力為零，導線所在處的磁感覺強度必為零C.若安培力的方向與磁場方向垂直，磁場方向必與電流方向垂直D.若某段導線在磁場中取某一方向時碰到的安培力最大，此時導線必與磁場方向垂直答案D3.(安培力的方向)某同學畫的表示磁感覺強度B、電流I和安培力F的互有關(guān)系圖以以以下列圖，其中正確的選項是()答案D分析由于F、B、I三者的方向關(guān)系知足左手定則，由左手定則知，D正確，A、B錯誤；C圖中，B與I平行，導線不受安培力，C錯誤.4.(安培力的計算)在赤道上，地磁