2019-2020年高中物理 3.4《磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力》學(xué)案（1） 新人教版選修3-1.doc

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2019-2020年高中物理 3.4《磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力》學(xué)案（1） 新人教版選修3-1 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1．知道什么是安培力。 2．知道左手定則的內(nèi)容，會(huì)用左手定則熟練地判定安培力方向，并會(huì)用它解答有關(guān)問(wèn)題。 3、會(huì)用安培力公式F=BIL解答有關(guān)問(wèn)題。 【重點(diǎn)】安培力的方向確定和大小的計(jì)算。 【難點(diǎn)】左手定則的運(yùn)用（尤其是當(dāng)電流和磁場(chǎng)不垂直時(shí)，左手定則如何變通使用）。 【要點(diǎn)導(dǎo)學(xué)】 1、安培力的方向既跟________方向垂直，又跟__________方向垂直，也就是說(shuō)，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？ 人們通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)研究，總結(jié)出通電導(dǎo)線受安培力方向和電流方向、磁場(chǎng)方向存在著一個(gè)規(guī)律一一___________________． 左手定則：伸開_____手，使大拇指跟其余四個(gè)手指_________，并且跟手掌在__________內(nèi)，把手放人______場(chǎng)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(dǎo)線（電流為I、導(dǎo)線長(zhǎng)為L(zhǎng)）和磁場(chǎng)（B）方向垂直時(shí)，通電導(dǎo)線所受的安培力的大小：______________，此時(shí)電流受的安培力___________。 兩種特例：即F = ILB(I___B)和F = 0(I____B)。 一般情況：當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向與導(dǎo)線成θ角時(shí)，有F =_______________ 注意：盡管公式F=ILB是從公式B=F/IL變形而得的，但兩者的物理意義卻有不同。 ① 公式B=F/IL是根據(jù)放置于給定磁場(chǎng)中的給定點(diǎn)上的檢驗(yàn)電流(電流元)受力情況，來(lái)確定這一位置的磁場(chǎng)的性質(zhì)，它對(duì)_________________________都是適用的。 ②公式F=ILB則是在已知磁場(chǎng)性質(zhì)的基礎(chǔ)上，確定在給定位置上給定的一小段通電直導(dǎo)線的受力情況，在中學(xué)階段，它只適用于_________________-。 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____________） 5、電流表的工作原理是____________________________________ 【典型例題】 1、關(guān)于通電導(dǎo)線所受安培力F的方向與磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向和電流的方向之間的關(guān)系，下述說(shuō)法正確的是（ ） A．F、B、I三者總是互相垂直的 B．F總與B和I垂直，但B、I之間可以不垂直 C．B總與F和I垂直，但F、I之間可以不垂直 D．I總與F和B垂直，但F、B之間可以不垂直 2、將長(zhǎng)度為20cm、通有O.1A電流的直導(dǎo)線放入一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，電流與磁場(chǎng)的方向如圖所示.已知磁感應(yīng)強(qiáng)度為1T，試求下列各圖中導(dǎo)線所受安培力的大小并在圖中標(biāo)明方向. (1)FA=________N.(2)FB=________N.(3)FC=________N.(4)FD=________N. 3.赤道上某處有一豎直的避雷針，當(dāng)帶有正電的烏云經(jīng)過(guò)避雷針的上方時(shí)，避雷針開始放電，則地磁場(chǎng)對(duì)避雷針的作用力的方向?yàn)? ). (A)正東 (B)正南 (C)正西 (D)正北 4．質(zhì)量為m、長(zhǎng)度為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒MN靜止于水平導(dǎo)軌上，通過(guò)MN的電流為I，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，其方向與導(dǎo)軌平面成θ角斜向上，如圖所示，求MN受到的支持力和摩擦力。 【針對(duì)練習(xí)】 1.如圖所示，一根有質(zhì)量的金屬棒MN，兩端用細(xì)軟導(dǎo)線連接后懸掛于a、b兩點(diǎn).棒的中部處于方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，棒中通有電流，方向從M流向N，此時(shí)懸線上有拉力.為了使拉力等于零，可( ). (A)適當(dāng)減小磁感應(yīng)強(qiáng)度 (B)使磁場(chǎng)反向 (C)適當(dāng)增大電流強(qiáng)度 (D)使電流反向 2.如圖所示，一金屬直桿MN兩端接有導(dǎo)線，懸掛于線圈上方，MN與線圈軸線均處于同一豎直平面內(nèi)，為使MN垂直紙面向外運(yùn)動(dòng)，可以( ). (A)將a、c端接在電源正極，b、d端接在電源負(fù)檄 (B)將b、d端接在電源正極，a、c端接在電源負(fù)極 (C)將a、d端接在電源正極，b、c端接在電源負(fù)極 (D)將a、c端接在交流電源的一端,b、d接在交流電源的另一端 3．如圖所示，一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)鋁棒用兩個(gè)勁度系數(shù)為k的彈簧水平地懸吊在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，當(dāng)棒中通以向右的電流I時(shí)，彈簧縮短Δy；若通以向左的電流，也是大小等于I時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)Δy，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B為_______ A.kΔy/IL B.2kΔy/IL C.kIL/Δy D.2IL/kΔy 【學(xué)后反思】 __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________