人教版物理（中職）類(lèi) 5.4《磁場(chǎng)對(duì)電流的作用》 導(dǎo)學(xué)案（無(wú)答案）

第4節(jié)《磁場(chǎng)對(duì)電流的作用》課前自主學(xué)習(xí)任務(wù)單基礎(chǔ)層次（A層次）一、學(xué)習(xí)目標(biāo)1、理解安培定律，并能安培定律進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。2、掌握左手定則，能利用左手定則判斷安培力。二、學(xué)習(xí)過(guò)程：任務(wù)1：安培定律當(dāng)通電導(dǎo)線(xiàn)跟磁場(chǎng)垂直時(shí)，由磁感強(qiáng)度的定義公式得F＝BIL表明：當(dāng)通電導(dǎo)線(xiàn)跟磁場(chǎng)垂直時(shí)，通電導(dǎo)線(xiàn)所受的磁場(chǎng)力的大小，等于電流I、導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度L、磁感強(qiáng)度B三者的乘積。這個(gè)規(guī)律是由安培最先發(fā)現(xiàn)的，我們稱(chēng)之為安培定律?！妼?dǎo)線(xiàn)在磁場(chǎng)中所受的作用力，叫安培力?！飶?qiáng)調(diào)：導(dǎo)線(xiàn)必須與磁場(chǎng)垂直，否則F<BIL。當(dāng)導(dǎo)線(xiàn)與磁感線(xiàn)平行時(shí)，F(xiàn)＝0任務(wù)2：左手定則如圖所示，當(dāng)合上電鍵后，通電導(dǎo)線(xiàn)向左擺（即受到的安培力向左）。如果保持磁場(chǎng)方向不變，把電流改為相反的方向，則導(dǎo)線(xiàn)受力水平向右；如果保持電流方向如圖所示不變，將磁極對(duì)調(diào)，則導(dǎo)線(xiàn)受力也是水平向右；▲表明：安培力的方向跟導(dǎo)線(xiàn)中的電流方向、磁場(chǎng)方向都有關(guān)系?！飳?shí)踐證明，這三者間的關(guān)系可以用左手定則來(lái)判斷。P132伸開(kāi)左手，使大拇指跟其余四個(gè)手指垂直，并且都跟手掌在同一個(gè)平面內(nèi)，把手放入磁場(chǎng)中，讓磁感線(xiàn)垂直穿入手心，并使伸開(kāi)的四指指向電流的方向，那么，大拇指所指的方向就是通電導(dǎo)線(xiàn)在磁場(chǎng)中所受安培力的方向。BI【例】如圖所示，在B=0.20T勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一段長(zhǎng)L=0.50m，并與磁感線(xiàn)垂直放置的直導(dǎo)線(xiàn)。當(dāng)直導(dǎo)線(xiàn)中有I=2.0A電流通過(guò)時(shí)，直導(dǎo)線(xiàn)所受的磁場(chǎng)力有多大？方向如何？如果直導(dǎo)線(xiàn)在紙面上旋轉(zhuǎn)90oBI解：當(dāng)直導(dǎo)線(xiàn)與磁感線(xiàn)垂直時(shí)，受到安培力為根據(jù)左手定則，直導(dǎo)線(xiàn)受到的安培力方向垂直向里。如果直導(dǎo)線(xiàn)旋轉(zhuǎn)90o，則直導(dǎo)線(xiàn)受到安培力為零。三、檢測(cè)反饋1、標(biāo)出下列各圖中通電直導(dǎo)線(xiàn)所受磁場(chǎng)力的方向。Bab2.如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.03T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一根與磁場(chǎng)方向垂直，長(zhǎng)8.0cm的通電直導(dǎo)線(xiàn)ab，它受到的磁場(chǎng)力是0.012N，方向垂直于紙面向外，求導(dǎo)線(xiàn)Bab應(yīng)用層次（B層次）一、學(xué)習(xí)目標(biāo)（在A層次的基礎(chǔ)上增加）1、了解通電導(dǎo)線(xiàn)與磁場(chǎng)不垂直時(shí)所受安培力大小的計(jì)算公式二、學(xué)習(xí)過(guò)程：任務(wù)1：通電導(dǎo)線(xiàn)與磁場(chǎng)不垂直時(shí)安培力的計(jì)算如圖所示，通電導(dǎo)線(xiàn)跟磁場(chǎng)既不平行又不垂直，兩者的夾角為α。我們可以將磁場(chǎng)分解為垂直于導(dǎo)線(xiàn)方向的B1和沿導(dǎo)線(xiàn)方向的B2，則。B2因跟導(dǎo)線(xiàn)方向平行，這產(chǎn)生安培力。B1跟導(dǎo)線(xiàn)方向垂直，故即當(dāng)通電導(dǎo)線(xiàn)跟磁感線(xiàn)的夾角為α?xí)r，通電導(dǎo)線(xiàn)所受的安培力的計(jì)算公式為當(dāng)時(shí)，，F(xiàn)＝0，即通電導(dǎo)線(xiàn)與磁感線(xiàn)平行時(shí)，不受安培力。當(dāng)時(shí)，，，即通電導(dǎo)線(xiàn)與磁感線(xiàn)平行時(shí)，有三、檢測(cè)反饋1、如圖所示，在B=0.20T勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一段長(zhǎng)L=0.50m的直導(dǎo)線(xiàn)，導(dǎo)線(xiàn)與磁場(chǎng)的夾角為300C。當(dāng)直導(dǎo)線(xiàn)中有I=2.0A電流通過(guò)時(shí)，直導(dǎo)線(xiàn)所受的磁場(chǎng)力有多大？2、下列圖中已標(biāo)明I、B、F三個(gè)物理量中兩個(gè)量的方向，試分別標(biāo)出第三量的方向。拓展層次（C層次）一、學(xué)習(xí)目標(biāo)（在A、B兩層次的基礎(chǔ)上增加）1、理解平行載流導(dǎo)線(xiàn)之間的相互作用二、學(xué)習(xí)過(guò)程：任務(wù)：平行載流導(dǎo)線(xiàn)之間的相互作用1、兩根平行導(dǎo)線(xiàn)通以相同方向的電流我們可以這樣分析：（1）由于AB導(dǎo)線(xiàn)通以電流，在AB周?chē)禺a(chǎn)生磁場(chǎng)，根據(jù)安培定則（右手螺旋定則），導(dǎo)線(xiàn)AB周?chē)a(chǎn)生的磁場(chǎng)如下左圖所示：（2）導(dǎo)線(xiàn)CD處于導(dǎo)線(xiàn)AB導(dǎo)線(xiàn)所產(chǎn)生的右側(cè)磁場(chǎng)中，且電流方向跟磁場(chǎng)方向垂直，根據(jù)左手定則，其受到的磁場(chǎng)力的方向如上右圖所示。（3）同理，由于CD導(dǎo)線(xiàn)通以電流，在CD周?chē)禺a(chǎn)生磁場(chǎng)，根據(jù)安培定則，導(dǎo)線(xiàn)CD周?chē)a(chǎn)生的磁場(chǎng)如下左圖所示：（4）導(dǎo)線(xiàn)AB處于導(dǎo)線(xiàn)CD導(dǎo)線(xiàn)所產(chǎn)生的左側(cè)磁場(chǎng)中，且電流方向跟磁場(chǎng)方向垂直，根據(jù)左手定則，其受到的磁場(chǎng)力的方向如上右圖所示。▲事實(shí)上，F(xiàn)與F’是一對(duì)作用力與反作用力，必大小相等、方向相反?！锔鶕?jù)上面的分析，我們可以得出這樣的結(jié)論：兩根互相平行的載流導(dǎo)線(xiàn)，電流方向相同時(shí)，互相吸引。2、兩根平行導(dǎo)線(xiàn)通以相反方向的電流（和前面的步驟相同）★結(jié)論：兩根平行直導(dǎo)線(xiàn)，電流方向相反時(shí)，互相排斥。注意：與“同性相斥，異性相吸”區(qū)別開(kāi)來(lái)?？梢月?lián)想：“志同道合”“