§10-4 磁场对通电直导线的作用力

合集下载

第4节《磁场对通电导线的作用力》学案

第4节《磁场对通电导线的作用力》学案基础知识自主梳理1．磁场对的作用力通常称为安培力。

2．磁场方向的通电直导线，受到的安培力的大小的跟通电导线在磁场中的长度有关，导线长作用力；导线短作用力。

用公式表示为。

3．如果磁场方向与电流方向夹角为900时，安培力的大小，方向仍可用定则判定。

4．左手定则：让磁感线垂直穿入，四指指向方向，拇指所指的方向。

5．在磁电式电流表中，蹄形磁铁和铁心间的磁场是的。

巩固练习1．画出图中各磁场对通电导线的安培力的方向18、根据磁场对电流会产生作用力的原理，人们研制出一种新型的炮弹发射装置--电磁炮，它的基本原理如图所示，下列结论中正确的是A.要使炮弹沿导轨向右发射，必须通以自M 向N 的电流B.要使炮弹沿导轨向右发射，必须通以自N向M 的电流C.要想提高炮弹的发射速度，可适当增大电流或磁感应强度D.使电流和磁感应强度的方向同时反向，炮弹的发射方向亦将随之反向3. 如图，长为2l 的直导线折成边长相等，夹角为60°的V 形，并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中，磁感应强度为B .当在该导线中通以电流强度为I 的电流时，该V 形通电导线受到的安培力大小为( )A ．0B ．0.5BIlC ．BIlD ．2BIl4.质量为0.5㎏的金属杆在相距1m 的水平轨道上与轨道垂直放置金属杆上通以I=4A 的恒定电流，如图所示，匀强磁场B 垂直轨道平面，金属杆与轨道间动摩擦因数为0.2，求匀强磁场的磁感应强度B 多大时金属杆恰好不发生移动？ＢＣＡＤ E 第1题 FG H5. 如图所示，通电导体棒ab 质量为m 、长为L ，水平放置在倾角为θ的光滑斜面上，通以如图示方向的电流，电流强度为I ，欲使导体棒ab 静止在斜面上。

(1)若磁场方向竖直向上，则磁感应强度B 为多大？(2)若要求磁感应强度最小，求磁感应强度的大小和方向。

6．质量为m ，长为L 的的金属棒ab 用两根细金属丝悬挂在绝缘架MN 下面，整个装置处在竖直方向的匀强磁场中，当金属棒通以由a 向b 的电流I 后，将离开原位置向前偏转α角而重新平衡，如图。

磁力知识

4
8
§3 磁力的功
一、载流直导线在均匀磁场中移动时磁力所做的
功
导线 l 受力
F=BIl，方向向右 d
a
a'
导线移动一段距离 aa'，恒力F所做的功：
I
l
I
F
B
A=Faa'= BIl aa'
c
b
b'
导线移动前：通过abcd的磁通量， Φ0=Blad
导线移动后：通过a'b'cd的磁通量．Φ=Bla'd
磁场作用力，等于从起点到终点连接的直导线通
过相同的电流时所受的作用力。
4
例3 载有电流I1的长直导线旁边有一长为b的载流I2的直导线MN（MN与长直导线共面）如图，求：导线 MN所受的磁场力？
解：长直导线I1在I2处产生的磁场
大小:
B
0 I1 2x
方向向里
电流元I2dl受到的磁力的大小为：
I1 M x
大小： dF IdlB sin
Idl
方向： Idl B
整段电流受力(当地的B) F LIdl B
1
2000年的5月初,人们一睹了十年以来最辉煌壮观的磁暴。北半球的天空散发着一种磁力所呈现出的玫瑰色以及大条大条的彩色光线。在美国,加拿大,欧洲甚至亚洲的部分地区,人们都能看到美丽的极光。
第7章磁力
§1 磁场对通电导线的作用力 1 实验现象（复习中学所学内容）
通电直导线置于磁场中
若导线与Ｂ垂直，导线受力：F = IBL；若导线与Ｂ平行，导线受力： F = 0；若导线与Ｂ成α角，导线受力： F = IBLsinα。
受力方向由左手定则可判定。

1.1磁场对通电导线的作用力教学设计

/./.1.1磁场对通电导线的作用力一、教材分析物理课程标准：能够判断安培力的方向跟大小的计算教材内容及体系安排：安培力是本章节的重点，能够根据左手定则判断安培力的方向、大小。

计算过程中的电流、磁感应强度垂直关系，能理解安培力平行时最小、垂直时最大。

当成相应的角度时，会使用正炫函数计算。

正确时候左手定则是本章节的重点。

二、学情分析授课学生对象：高二年级的学生。

知识储备：磁场的产生，磁感应强度的描述。

电流的磁效应，知道电流能够产生磁场，能理解小磁针发生偏转原因。

能力基础：具备相应的实验探究能力，但对实验数据处理能力较弱。

动手能力也有待增强思维方式：空间逻辑方面存在理解障碍，不会进行相应的逻辑推理三、教学目标与核心素养物理观念∶通过导体棒在磁场中的演示实验，体会安培力的存在科学思维∶会使用左手定则判断安培力的方向，会使用公式计算安培力的大小科学探究：掌握研究安培力的方向和大小的方法，能在具体问题中判断安培力方向。

会计算相应的题目科学态度与责任∶对相应的磁电式电流表的原理分析，体会科学技术对社会发展的促进作用。

物理与生活是息息相关的四、教学重难点教学重点：安培力大小的计算、方向判定教学难点：知道电流与磁场夹角不垂直时，会利用左手定则判定安培力的方向。

五、教法学法教法：讲授法、实验法、创设情境法学法：自主探究法、讨论交流法六、教学准备多媒体课件、导线、蹄形磁铁、导体棒、铁架台、电源、电动机模型、导轨、导体棒等七、教学过程回顾知识，复习导入1.磁铁之间的作用规律2.电流对小磁针的作用规律3.安培定则判定直线电流、环形电流和通电螺线管的磁场方向？4.描述磁场强弱的物理量是哪个？如何计算？5.磁场和通电导线的平面图画法新课教学1，探索安培力的存在探究导体棒在磁场中的受力实验器材：u型磁铁、导线、铁架台、导体棒、学生电源等教师：u型磁铁的两极会产生磁场，磁场的分布情况如何？我们用什么量来形容磁感应强度的强弱。

学生：磁铁会产生磁场，磁场的分布外部是从N级出发到S级，内部是从s 级到n级。

全国电工进网作业许可考试11

答题结果：您本次答题获得0 分重新组题关闭单选题(每题只有一个正确选项，每题1分，共40分)1、低压配电网一般指（）、400V电压等级的配电网A、3kVB、110kVC、220VD、35kV正确答案是：C2、在防雷装置中用以接受雷云放电的金属导体称为（）A、接闪器B、接地引下线C、接地体D、接地装置正确答案是：A3、变压器套管由带电部分和绝缘部分组成，带电部分一般是导电杆、导电管、电缆或( )A、铜排B、铝排C、铁排D、钢排正确答案是：A4、Yyno绕组接线表示三相变压器二次侧绕组也接成( )A、星形B、三角形C、方形D、球形正确答案是：A5、微机保护装置中，电压/频率变换回路的符号是（）A、ALFB、S/HC、VFCD、A/D正确答案是：C6、在中性点经消弧线圈接地系统中，当发生（）故障时，一般允许运行2h，需发出报警信号A、三相接地短路B、两项接地短路C、单相接地D、两项短路正确答案是：C7、（）是指继电器动作时处于闭合状态的接点A、动断接点B、动合接点C、延时动断接点D、自保持接点正确答案是：B8、三角形接线方式在正常运行或三相短路时，流过继电器线圈的电流为相电流的（）倍，并且相位上相差30°A、1.5B、1.732C、1.414D、2正确答案是：B9、防雷设施及接地装置是（）A、将导线与杆塔绝缘B、将导线与与大地连接C、将电流引入大地D、将雷电流引入大地正确答案是：D10、变压器二次（），一次也与电网断开（无电源励磁）的调压，称为无励磁调压A、带百分之百负载B、带百分之八十负载C、带百分之十负载D、不带负载正确答案是：D11、系统中过多的（）传送，很可能引起系统中电压损耗增加、电压下降,从而引起电网电压偏低A、有功功率B、无功功率C、传输功率D、自然功率正确答案是：B12、主保护是指满足系统稳定和设备安全要求，能以最快速度（）地切除被保护元件故障的保护A、灵敏B、快速C、有选择D、可靠正确答案是：C13、一般的快速保护动作时间为（）A、0-0.05sB、0.06-0.12sC、0.1-0.2sD、0.01-0.04s正确答案是：B14、不论变压器分接头在任何位置，只要电源电压不超过额定值的( )，变压器都可在额定负载下运行A、±4/100(正负百分之四，下同)B、±5/100C、±6/100D、±7/100正确答案是：B15、FL(R)N36-12D型负荷开关在使用中（）A、对环境适应性强B、对环境适应性差C、只能在少数特定环境中使D、对使用环境无任何技术要求正确答案是：A16、在110kV 及以上的电力系统，一般采用中性点直接接地的运行方式，以（）A、降低设备的绝缘水平B、保障人身安全C、保障人身设备安全D、提高供电可靠性正确答案是：A17、下列不属于专用编号的是（）A、102B、805C、201D、205正确答案是：B18、变压器容量在（）kV A以下的变压器、当过电流保护动作时间大于0.5s时，用户3～10kV配电变压器的继电保护，应装设电流速断保护A、6300B、8000C、10000D、12000正确答案是：C19、降低杆塔接地电阻，线路的跳闸率（）A、降低B、增大C、不变化D、以上皆有可能正确答案是：A20、RXW-35型熔断器的灭弧原理与（）高压熔断器基本相同A、RN系列限流式有填料B、RW4-10型C、PRW10-12F型D、PRW10型正确答案是：A21、小磁针转动静止后指南的一端叫（）极A、MB、NC、SD、T正确答案是：C22、以下过电压中（）属于内部过电压A、大气过电压B、感应雷过电压C、操作过电压D、雷电过电压正确答案是：C23、有一用户，用一个功率为1000W电开水壶每天使用2小时，三只功率为100W的白炽灯泡每天使用4小时。

磁场对通电导线的作用力、左手定则

• 3、电流方向不变，改变磁场方向，观察磁场中导体运动方向：向右运动
• 4、同时改变电流方向、磁场方向，观察磁场中导体运动方向：向左运动
磁场对通电导体的作用力
实验结论
1、磁场对电流有力作用，这个力叫做磁场力（磁安场培对力放）入。其中的磁体或电流有力的作
用
2、磁场力的方向跟磁场方向和电流方向有关。
磁场对通电矩形线圈的作用力
磁场对通电线圈的作用
通电线圈在磁场中会受到力的作用（并不能持续的沿着一个方向转动下去）
磁场对通电矩形线圈的作用力
电能 → 机械能
总结
磁场对通电指导线的作用力
1.左手定则内容：（1）让磁感线垂直穿入掌心；（2）四指指向电流方向；（3）2.则导大体在拇磁指场所中指受的力方的大向小就（是垂磁直场，力平行的，方倾向斜。
左手定则
目录
1
2
磁场对通电直导线作用
左手定则
磁场对通电矩形线框的作用
电动机
磁场对通电指导线的作用
想一想
• 在奥斯特实验中我们知道了电流对磁体有力的作用，反过来，磁体对电流有无力的作用呢？
• 如果我们把通电导体在放在磁场中，会有怎样的现象？
磁场对通电指导线的作用
实验
通常把通电导体在磁场中受到的力称为电磁力,也称
磁场对通电导体的作用力
两根直导线C、+ D，通以相反方向的相同电流后将怎样运动？
F I
IF
异向电流互相排斥
C
D+
D导线位于C导线的右侧，可以看作导线D位于C所产生的磁场内 C导线位于D导线的左侧，可以看作导线C位于D所产生的磁场内
磁场对通电导体的作用力

《主题七第四节磁场对通电导线的作用力》教学设计

《磁场对通电导线的作用力》教学设计方案（第一课时）一、教学目标1. 理解磁场的观点，以及磁场对通电导线的作用力。

2. 掌握安培力的观点和计算方法。

3. 能够运用安培力原理解决相关问题。

二、教学重难点1. 教学重点：理解磁场的观点，掌握安培力的观点和计算方法。

2. 教学难点：运用安培力原理解决实际问题。

三、教学准备1. 准备教学PPT，包含图片、动画和视频等多媒体素材。

2. 准备实验器械，包括通电导线、磁铁等，用于演示磁场和安培力的作用。

3. 准备习题集，包含各种类型的问题，供学生练习和稳固知识。

4. 安排实验室或教室，进行现场教学。

5. 邀请有经验的教师或工程师参与授课，提供实践经验和案例分析。

四、教学过程：（一）引入1. 回顾磁场观点及描述方法。

2. 展示通电导线，提问：在磁场中会发生什么现象？3. 引出本节课主题：磁场对通电导线的作用力。

（二）新课教学1. 讲解磁场的观点，介绍磁感线，让学生了解磁场的方向、强度等基本性质。

2. 介绍通电导线在磁场中受到的作用力——安培力。

3. 通过实验演示，让学生观察通电导线在磁场中的运动情况，理解安培力的产生原因和方向。

4. 讲解安培力的应用，如电动机、发电机等。

5. 引导学生思考：改变磁场的方向或强度，安培力会如何变化？6. 讨论影响安培力大小的因素，如电流、磁场的强度和方向等。

（三）实践活动1. 分组实验：让学生自己动手操作，通过改变条件观察安培力的变化，加深对安培力的理解。

2. 要求学生根据所学知识，设计一个利用磁场对通电导线作用的装置。

（四）教室小结1. 回顾本节课的主要内容：磁场、安培力、应用等。

2. 强调安培力在实际生活中的应用。

（五）安置作业1. 完成课后练习题。

2. 搜集有关磁场和安培力的实际应用案例，进行分享和讨论。

教学设计方案（第二课时）一、教学目标1. 知识与技能：理解安培力的大小和方向观点，掌握安培力的大小计算方法。

2. 过程与方法：通过实验操作，培养学生的观察和实验能力。

通电导线在磁场中受到的力

电流元法
把整段导线分为多段电流元，先用左手定则判断每段电流元所受安培力的方向，然后判断整段导线所受安培力的方向，从而确定导线运动方向
环形电流可等效成小磁针，通电螺线管可以等效成条形磁铁或等效法多个环形电流(反过来等效也成立)，然后根据磁体间或电流间
的作用规律判断
特殊位通过转动通电导线到某个便于分析的特殊位置，判断其所受安置法培力的方向，从而确定其运动方向
向相反，于是架在轴上的线圈就要转动，通过转
轴收紧螺旋弹簧使其变形，反抗线圈的转动，电
流越大，安培力就越大，螺旋弹簧的形变也就越
图 3-4-2
大，所以，从线圈偏转的角度就能判断通过电流的大小。线圈中的电
流方向改变时，安培力的方向随着改变，指针的偏转方向也随着改变。
所以，根据指针的偏转方向，可以知道被测电流的方向。 5．优缺点
[典例] 如图 3-4-11 所示，在倾角 θ＝30°的斜
面上固定一平行金属导轨，导轨间距离 l＝0.25 m，
两导轨间接有滑动变阻器 R 和电动势 E＝12 V、内
阻不计的电池。垂直导轨放有一根质量 m
图 3-4-11
＝0.2 kg 的金属棒 ab，它与导轨间的动摩擦因数 μ＝ 63。整个装
置放在垂直斜面向上的匀强磁场中，磁感应强度 B＝0.8 T。当调
二、安培力的大小 1．垂直于磁场 B 放置、长为 L 的通电导线，当通过的电流为 I 时，所受安培力为 F＝ ILB 。 2．当磁感应强度 B 的方向与导线方向成 θ 角时，公式 F＝ ILBsin θ 。
三、磁电式电流表
1．原理
安培力与电流的关系。
2．构造
磁铁、线圈、螺旋弹簧、指针、软铁、极靴。

磁场对通电直导线的作用力(安培力u

1．关于磁场对通电直导线的作用力(安培力)，下列说法正确的是()A．通电直导线在磁场中一定受到安培力的作用B．通电直导线在磁场中所受安培力的方向一定跟磁场的方向垂直C．通电直导线在磁场中所受安培力的方向一定跟电流的方向垂直D．通电直导线在磁场中所受安培力的方向垂直于由B和I所确定的平面答案：BCD2．(2009年高考海南卷)一根容易形变的弹性导线，两端固定．导线中通有电流，方向如图3－4－18中箭头所示．当没有磁场时，导线呈直线状态；当分别加上方向竖直向上、水平向右或垂直于纸面向外的匀强磁场时，描述导线状态的四个图示中正确的是()图3－4－18解析：选D.由左手定则判断可知D正确．3．要想提高磁电式电流表的灵敏度，可采用的办法有()A．增加线圈匝数B．增加永久性磁铁的磁感应强度C．换用弹性较强的游丝，增大反抗力矩D．增加线圈面积解析：选ABD.当给电流表通入电流I时，通电线圈就在安培力的作用下转动，同时螺旋弹簧即游丝变形，反抗线圈的转动．研究表明电流表灵敏度将随着线圈匝数N、线圈面积S 及磁感应强度B的增大而提高，随着螺旋弹簧弹性强弱的增大而降低．故应选A、B、D.4.图3－4－19直导线AB与圆线圈的平面垂直且隔有一小段距离，直导线固定，线圈可以自由运动．当通过如图3－4－19所示的电流时(同时通电)，从左向右看，线圈将()A．顺时针转动，同时靠近直导线ABB．顺时针转动，同时离开直导线ABC．逆时针转动，同时靠近直导线ABD．不动解析：选C.通电圆环等效为磁针，上方为N极，直导线AB中的电流在圆环处产生的磁场方向垂直纸面向里，由此可知C正确．5．(2011年厦门一中高二检测)如图3－4－20所示，在同一水平面上的两根导轨相互平行，并处在竖直向上的匀强磁场中，一根质量为3.6 kg，有效长度为2 m的金属棒放在导轨上．当金属棒中的电流为5 A时，金属棒做匀速直线运动；当金属棒中的电流增加到8 A时，金属棒的加速度为2 m/s2，求磁场的磁感应强度的大小．图3－4－20解析：棒匀速动动，有：BI1l＝μmg①棒匀加速运动时，有：BI2l－μmg＝ma②联立①、②解得B＝ma(I2－I1)l＝1.2 T.答案：1.2 T一、选择题1．关于通电导线所受安培力F的方向、磁感应强度B的方向和电流I的方向之间的关系，下列说法正确的是()A．F、B、I三者必须保持相互垂直B．F必须垂直B、I，但B、I可以不相互垂直C．B必须垂直F、I，但F、I可以不相互垂直D．I必须垂直F、B，但F、B可以不相互垂直解析：选B.安培力F总是与磁感应强度B和电流I决定的平面垂直，但B与I(即导线)可以垂直，也可以不垂直．如果通电导线受安培力时，力F与磁场及力F与导线都是垂直的，故A、C、D均错，B正确．2．(2011年扬州模拟)在赤道上空，水平放置一根通以由西向东的电流的直导线，则此导线()A．受到竖直向上的安培力B．受到竖直向下的安培力C．受到由南向北的安培力D．受到由西向东的安培力解析：选A.赤道上空的地磁场方向是由南向北的，电流方向由西向东，由左手定则判断出导线受到的安培力的方向是竖直向上的，答案A正确．3.图3－4－21通电矩形线框abcd与长直通电导线MN在同一平面内，如图3－4－21所示，ab边与MN 平行．关于MN的磁场对线框的作用力，下列说法正确的是()A．线框有两条边所受的安培力方向相同B．线框有两条边所受的安培力大小相等C．线框所受的安培力的合力方向向左D．线框所受的安培力的合力方向向右解析：选BD.由安培定则可知导线MN在线框处所产生的磁场方向垂直于纸面向外，再由左手定则判断出bc边和ad边所受安培力大小相等，方向相反．ab边受到向右的安培力F ab，cd边受到向左的安培力F cd.因ab所处的磁场强，cd所处的磁场弱，故F ab＞F cd，线框所受合力方向向右．4.图3－4－22(2009年高考全国卷Ⅰ)如图3－4－22，一段导线abcd位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，且与磁场方向(垂直于纸面向里)垂直．线段ab、bc和cd的长度均为L，且∠abc＝∠bcd＝135°.流经导线的电流为I，方向如图中箭头所示．导线段abcd所受到的磁场的作用力的合力()A．方向沿纸面向上，大小为(2＋1)ILBB．方向沿纸面向上，大小为(2－1)ILBC．方向沿纸面向下，大小为(2＋1)ILBD．方向沿纸面向下，大小为(2－1)ILB解析：选A.该导线可以用a和d之间的直导线长为(2＋1)L来等效代替，根据F＝BIL，可知大小为(2＋1)BIL，方向根据左手定则可得出．选项A正确．5.图3－4－23用两根细线把两个完全相同的圆形导线环悬挂起来，让两者等高平行放置，如图3－4－23所示．当两导线环中通入方向相同的电流I1、I2时，则有()A．两导线环相互吸引B．两导线环相互排斥C．两导线环无相互作用力D．两导线环先吸引后排斥解析：选A.通电的导线环周围能够产生磁场，磁场的基本性质是对放入其中的磁体或电流产生力的作用．由于导线环中通入的电流方向相同，两者同位置处的电流方向完全相同，相当于通入同向电流的直导线，据同向电流相互吸引的规律，判知两导线环应相互吸引，故A正确．6.图3－4－24(2011年苏州高二检测)如图3－4－24所示，均匀绕制的螺线管水平放置，在其正中心的上方附近用绝缘绳水平吊起通电直导线A，A与螺线管垂直，A导线中的电流方向垂直纸面向里，开关S闭合，A受到通电螺线管磁场的作用力的方向是()A．水平向左B．水平向右C．竖直向下D．竖直向上解析：选D.先用安培定则判断螺线管的磁场方向，在A点导线处的磁场方向是水平向左的；再用左手定则判断出导线A受到的安培力竖直向上．故选D.7.图3－4－25在等边三角形的三个顶点a、b、c处，各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图3－4－25所示．过c点的导线所受安培力的方向()A ．与ab 边平行，竖直向上B ．与ab 边平行，竖直向下C ．与ab 边垂直，指向左边D ．与ab 边垂直，指向右边解析：选C.根据直线电流相互作用的规律可知a 与c 相互吸引，b 与c 也相互吸引，所以导线c 所受的合力方向一定指向左边且与ab 边垂直，故C 选项正确． 8.图3－4－26(2011年长沙市第一中学高二阶段性考试)如图3－4－26所示，放在台秤上的条形磁铁两极未知，为了探明磁铁的极性，在它中央的正上方固定一导线，导线与磁铁垂直，给导线通以垂直纸面向外的电流，则( )A ．如果台秤的示数增大，说明磁铁左端是北极B ．如果台秤的示数增大，说明磁铁右端是北极C ．无论如何台秤的示数都不可能变化D ．以上说法都不正确解析：选A.如果台秤的示数增大，说明导线对磁铁的作用力竖直向下，由牛顿第三定律知，磁铁对导线的作用力竖直向上，根据左手定则可判断，导线所在处磁场方向水平向右，由磁铁周围磁场分布规律可知，磁铁的左端为北极，A 正确，B 、C 、D 错误． 9.图3－4－27如图3－4－28所示，在倾角为α的光滑斜面上，垂直纸面放置一根长为L 、质量为m 的直导体棒，在导体棒中的电流I 垂直纸面向里时，欲使导体棒静止在斜面上，下列外加匀强磁场的磁感应强度B 的大小和方向正确的是( )A ．B ＝mg sin αIL ，方向垂直斜面向上B ．B ＝mg sin αIL ，方向垂直斜面向下C ．B ＝mg cos αIL ，方向垂直斜面向下D ．B ＝mg cos αIL，方向垂直斜面向上解析：选A.由左手定则可知，若要使安培力和物体受到的重力和支持力平衡，磁场的方向应垂直于斜面向上，由平衡条件列方程得： mg sin α＝ILB ，解得B ＝mg sin αIL，故选A. 二、计算题10．如图3－4－28所示，在倾角为37°图3－4－28的光滑斜面上有一根长为0.4 m ．质量为6×10－2 kg 的通电直导线，电流I ＝1 A ，方向垂直纸面向外，导线用平行于斜面的轻绳拴住不动，整个装置放在磁感应强度每秒增加0.4 T ，方向竖直向上的磁场中，设t ＝0，B ＝0，则需要多长时间斜面对导线的支持力为零？(g 取10 m/s 2) 解析：支持力为0时导线的受力如图所示，由平衡条件得：F 安＝mgtan37°＝6×10－2×100.75 N＝0.8 N由F 安＝BIL 得B ＝F 安IL ＝0.81×0.4T ＝2 T由B ＝0.4t 得t ＝B 0.4＝20.4s ＝5 s.答案：5 s 11.图3－4－29(2011年洛阳市高二检测)如图3－4－29所示，PQ 和MN 为水平、平行放置的金属导轨，相距1 m ，导体棒ab 跨放在导轨上，导体棒的质量m ＝0.2 kg ，导体棒的中点用细绳经滑轮与物体相连，物体质量M ＝0.3 kg ，导体棒与导轨间的动摩擦因数μ＝0.5.匀强磁场的磁感应强度B ＝2 T ，方向竖直向下，为了使物体匀速上升，应在导体棒中通入多大的电流？方向如何？解析：为了使物体匀速上升，导体棒所受安培力方向应向左，由左手定则可知，导体棒中的电流方向应为a →b .由平衡条件得：BIL ＝Mg ＋μmg解得：I ＝Mg ＋μmgBL ＝2 A 答案：2 A 方向a →b12．如图3－4－30所示，两平行光滑导轨相距为L图3－4－30＝20 cm，金属棒MN的质量为m＝10 g，电阻R＝8 Ω，匀强磁场的磁感应强度B＝0.8 T，方向竖直向下，电源电动势E＝10 V，内阻r＝1 Ω，当开关S闭合时，MN恰好平衡，求变阻器R1的取值为多少？设θ＝45°，g取10 m/s2.解析：MN受力分析如图所示，因MN平衡，所以有mg sin θ＝BIL cos θ①由闭合电路欧姆定律得I＝ER＋R1＋r②由①②并代入数据得：R1＝7 Ω.答案：7 Ω[文档可能无法思考全面，请浏览后下载，另外祝您生活愉快，工作顺利，万事如意!]。

磁场对通电导线的作用力

第4节磁场对通电导线的作用力要点一磁场对电流作用探秘1．磁场对电流作用的研究方法不管是电流还是磁体，对通电导线的作用都是通过磁场来实现的，因此必需要清楚导线所在位置的磁场分布情况，然后结合左手定那么准确判断导线的受力情况和将要发生的运动，在实际操作过程中．往往采用以下几种方法：(1)电流元法把整段导线分为多段直电流元，先用左手定那么判断每段电流元受力的方向，然后判断整段导线所受合力的方向，从而确定导线的运动方向．(2)等效法环形电流可等效成小磁针，通电螺线管可以等效成条形磁铁或多个环形电流，反过来等效也成立．2．判断安培力的方向应注意的问题在解决有关磁场对电流的作用问题时，能否正确判断安培力的方向是解决问题的关键，在断定安培力的方向时要注意以下两点：(1)安培力的方向总是既与磁场方向垂直，又与电流方向垂直，也就是说安培力的方向总是垂直于磁场和电流所决定的平面．(2)在详细判断安培力的方向时，由于受到静电力方向判断方法的影响，有时错误地认为安培力的方向沿着磁场方向．为防止这种错误，同学们应该把静电力和安培力进展比较，搞清力的方向与场的方向关系及区别．详细问题如下表：静电力安培力研究对象点电荷电流元受力特点正电荷受力方向与电场方向一样，负电荷相反安培力方向与磁场方向和电流方向都垂直判断方法结合电场线方向和电荷正、负判断用左手定那么判断一、安培力方向的判断【例1】如图3－4－6所示，用两根一样的细绳程度悬挂一段均匀载流直导线MN，电流I方向从M到N，绳子的拉力均为F.为使F＝0，可能到达要求的方法是()图3－4－6A．加程度向右的磁场B．加程度向左的磁场C．加垂直纸面向里的磁场D．加垂直纸面向外的磁场二、安培力的大小【例2】一根长为0.2 m、电流为2 A的通电导线，放在磁感应强度为0.5 T的匀强磁场中，受到磁场力的大小可能是()A．0.4 N B．0.2 N C．0.1 N D．01.在图中，标出了磁场的方向、通电直导线中电流I的方向，以及通电直导线所受安培力F的方向，其中正确的选项是()2．关于磁场对通电直导线的作用力(安培力)，以下说法中正确的选项是()A．通电直导线在磁场中一定受到安培力的作用B．通电直导线在磁场中所受安培力的方向一定跟磁场的方向垂直C．通电直导线在磁场中所受安培力的方向一定跟电流的方向垂直D．通电直导线在磁场中所受安培力的方向垂直于由B和I所确定的平面3.图3－4－7通电直导线A与圆形通电导线环B固定放置在同一程度面上，通有如图3－4－7所示的电流时，通电直导线A受到程度向________的安培力作用．当A、B中电流大小保持不变，但同时改变方向时，通电直导线A所受到的安培力方向程度向______．如图1所示，图1在同一程度面的两导轨互相平行，并在竖直向上的磁场中，一根质量为3.6 kg、有效长度为2 m的金属棒放在导轨上，当金属棒中的电流为5 A时，金属棒做匀速运动；当金属棒中的电流增大到8 A时，金属棒能获得2 m/s2的加速度．那么磁场的磁感应强度为多少？拓展探究如图2所示，图2原来静止的圆形线圈通以逆时针方向的电流I.在其直径AB上靠近B点放置一根垂直于线圈平面的固定不动的长直导线，并通以电流I′，方向如下列图．在磁场力作用下，圆形线圈将怎样运动？如图3所示，图3一边长为h的正方形线圈A，其中电流I大小和方向(逆时针)均保持不变，用两条长度恒为h的绝缘细绳静止悬挂于程度长直导线CD的正下方．当导线CD中无电流时，两细绳中张力均为F T；当通过CD的电流为i时，两细绳中张力均降到αF T(0<α<1)；而当CD上的电流为i′时，两细绳中张力恰好为零．通电长直导线的磁场中某点的磁感应强度B与该点到导线的间隔r成反比．由此可知，CD中的电流方向、CD中两次通入的电流大小之比ii′分别为()A．电流方向向左B．电流方向向右C．电流大小之比ii′＝1＋αD．电流大小之比ii′＝1－α拓展探究如图4所示，图4在倾角为α的光滑斜面上，垂直纸面放置一根长为L，质量为m的直导体棒．当导体棒中的电流I垂直纸面向里时，欲使导体棒静止在斜面上，可将导体棒置于匀强磁场中，当外加匀强磁场的磁感应强度B的方向在纸面内由竖直向上逆时针至程度向左的过程中，关于B的大小的变化，正确的说法是()A．逐渐增大B．逐渐减小C．先减小后增大D．先增大后减小通电导线在磁场中的平衡问题的解决方法：①分析通电导线的受力．②分析受到的磁场力的方向和大小．③根据受力平衡列方程式．④根据平衡条件找出各个力之间的关系，求出相关的物理量.一、选择题1．如图5所示，图5在匀强磁场B中，一根粗细均匀的通电导线置于程度桌面上，此时导线对桌面有压力作用，要使导线对桌面的压力为零，以下措施中可行的是()A．增大电流强度B．减小磁感应强度C．使电流反向D．使磁场反向2．如图6所示，图6A为一程度放置的橡胶盘，带有大量均匀分布的负电荷，在圆盘正上方程度放置一通电直导线，电流方向如图中所示，当圆盘沿图中所示方向高速绕中心轴OO′转动时，通电直导线所受磁场力的方向是()A．竖直向上B．竖直向下C．程度向里D．程度向外3.如下所示的四个图中，磁感线方向或平行纸面或垂直纸面，平行于纸面的导体ab中通有a→b的电流，当将ab导体以a端为轴，从图示位置逆时针转动90°角(始终在纸面内)的过程中，通电导体所受安培力方向不发生变化的是()4．如图7所示，图7两个完全一样的线圈套在一程度光滑绝缘圆柱上，但能自由挪动，假设两线圈内通以大小不等的同向电流，那么它们的运动情况是()A．都绕圆柱转动B．以不等的加速度相向运动C．以相等的加速度相向运动D．以相等的加速度相背运动5.图8把一根柔软的螺旋形弹簧竖直悬挂起来，使它下端刚好跟杯中的水银面接触，并使它组成如图8所示的电路．当开关S接通后将看到的现象是()A．弹簧向上收缩B．弹簧被拉长C．弹簧上下跳动D．弹簧仍静止不动6．如图9中①②③所示，在匀强磁场中，有三个通电线圈处于如以下列图中所示的位置，那么()图9A．三个线圈都可以绕OO′轴转动B．只有②中的线圈可以绕OO′轴转动C．只有①②中的线圈可以绕OO′轴转动D．只有②③中的线圈可以绕OO′轴转动二、计算阐述题8.图11在倾角为α的光滑斜面上，置一通有电流I，长为L，质量为m的导体棒，如图。

磁场对通电导线的作用力

磁场对通电导线的作用力
磁场对通电导线产生的作用力是一种基本的物理现象。

当电流通过导线时，会形成一个围绕导线的磁场。

这个磁场与外部磁场相互作用，导致导线受到一个力的作用。

根据右手定则，当电流方向与磁场方向垂直时，作用力的方向垂直于电流方向和磁场方向。

这种作用力在许多应用中都有重要的作用。

例如，在电磁铁中，通电线圈受到的磁场力可以使铁芯上的物体吸附。

在电动机中，电流通过绕组时产生的磁场力可以使转子旋转，实现机械能转换。

在电力输送中，通电导线受到的磁场力可以使导线受到的张力增加，保持线路的稳定性。

总之，磁场对于通电导线的作用力是一个重要的物理现象，在各种应用中发挥着重要的作用。

磁场对通电导线的作用力

例1,如图所示,条形磁铁放在水平粗糙桌面上,它 ,如图所示,条形磁铁放在水平粗糙桌面上, 的上方固定一根长直导线, 的上方固定一根长直导线,导线中通过方向垂直纸面向里(即与条形磁铁垂直)的电流, 面向里(即与条形磁铁垂直)的电流,和原来没有电流通过时相比较,磁铁受到的支持力N和摩擦力和摩擦力f 电流通过时相比较,磁铁受到的支持力和摩擦力 ( ) 减小, 向左; (A) N减小,f向左; ) 减小向左增大; 向左; (C) N增大;f向左; ) 增大向左减小, 向右; (B) N减小,f向右; ) 减小向右增大, 向右. (D) N增大,f向右. ) 增大向右
随线圈转动的角度增大而增大,当这种阻碍力矩和安培力产生的使线圈转动的力矩相平衡时,线圈停止转动.
2,磁场对电流的作用力与电流成正比,因而 ,磁场对电流的作用力与电流成正比, 线圈中的电流越大, 线圈中的电流越大,安培力产生的力矩也越线圈和指针偏转的角度也越大, 大,线圈和指针偏转的角度也越大,因而根据指针的偏转角度的大小, 据指针的偏转角度的大小,可以知道被测电流的强弱. 流的强弱. 3,当线圈中的电流方向发生变化时,安培力 ,当线圈中的电流方向发生变化时, 的方向也随之改变, 的方向也随之改变,指针的偏转方向也发生变化,所以根据指针的偏转方向, 变化,所以根据指针的偏转方向,可以知道被测电流的方向. 被测电流的方向.
桌面对磁铁的摩擦力 _______(有,无) 有
水平向右方向_______.
2,如图所示在磁感强度为的匀强磁场中一如图所示:在磁感强度为的匀强磁场中,一在磁感强度为2T的匀强磁场中
与水平面成37度角的导电轨道轨道上放一可与水平面成度角的导电轨道,轨道上放一可移度角的导电轨道动的金属杆ab,电源电动势为=10伏,内阻内阻r=1 动的金属杆 ,电源电动势为伏内阻质量m为欧,ab长L=0.5m,质量为0.2kg,杆与轨道间的摩擦长质量杆与轨道间的摩擦求接在轨道中的可变电阻R在什么范因数 u=0.1,求接在轨道中的可变电阻在什么范求接在轨道中的可变电阻围内, 可使ab杆在轨道上保持静止杆在轨道上保持静止?(杆与轨道的围内可使杆在轨道上保持静止杆与轨道的电阻不计) 电阻不计 B

物理一轮复习专题40 磁场的描述磁场对通电导线的作用力(讲)(含解析)

专题40 磁场的描述磁场对通电导线的作用力1.知道磁感应强度的概念及定义式，并能理解与应用。

2.会用安培定则判断电流周围的磁场方向.3.会用左手定则分析解决通电导体在磁场中的受力及平衡类问题．一、磁场、磁感应强度 1．磁场(1)基本特性：磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有磁场力的作用．（2）方向:小磁针的N 极所受磁场力的方向，或自由小磁针静止时北极的指向． 2．磁感应强度（1）物理意义:描述磁场的强弱和方向． (2）大小:ILFB(通电导线垂直于磁场）．（3）方向:小磁针静止时N 极的指向． (4)单位：特斯拉（T ）． 3．匀强磁场（1)定义：磁感应强度的大小处处相等、方向处处相同的磁场称为匀强磁场． (2）特点匀强磁场中的磁感线是疏密程度相同的、方向相同的平行直线． 4．磁通量(1)概念：在磁感应强度为B 的匀强磁场中，与磁场方向垂直的面积S 与B 的乘积．（2)公式:Φ＝BS .深化拓展（1)公式Φ＝BS 的适用条件：①匀强磁场；②磁感线的方向与平面垂直．即B ⊥S . (2)S 为有效面积．(3）磁通量虽然是标量，却有正、负之分． (4）磁通量与线圈的匝数无关．二、磁感线、通电导体周围磁场的分布1．磁感线：在磁场中画出一些有方向的曲线,使曲线上各点的切线方向跟这点的磁场方向一致． 2．条形磁铁和蹄形磁铁的磁场磁感线分布（如图所示）3．电流的磁场直线电流的磁场通电螺线管的磁场环形电流的磁场特点无磁极、非匀强，且距导线越远处磁场越弱与条形磁铁的磁场相似，管内为匀强磁场且磁场最强,管外为非匀强磁场环形电流的两侧是N极和S极，且离圆环中心越远,磁场越弱安培定则立体图横截面图4.(1）磁感线上某点的切线方向就是该点的磁场方向．（2)磁感线的疏密定性地表示磁场的强弱，在磁感线较密的地方磁场较强；在磁感线较疏的地方磁场较弱．(3)磁感线是闭合曲线,没有起点和终点．在磁体外部，从N极指向S极；在磁体内部，由S极指向N极．(4）同一磁场的磁感线不中断、不相交、不相切．(5)磁感线是假想的曲线,客观上不存在．三、安培力、安培力的方向匀强磁场中的安培力1．安培力的大小（1）磁场和电流垂直时，F＝BIL.(2）磁场和电流平行时:F＝0.2．安培力的方向(1）用左手定则判定：伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内．让磁感线从掌心进入，并使四指指向电流的方向，这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向．（2）安培力的方向特点:F⊥B，F⊥I，即F垂直于B和I决定的平面．考点一安培定则的应用和磁场的叠加1．安培定则的应用在运用安培定则判定直线电流和环形电流的磁场时应分清“因"和“果”。

安培力电流表的工作原理

二、安培力方向的判定----左手定则安培力方向的判定----左手定则 ---1.通电导线所受的安培力方向和磁场B的方向、 1.通电导线所受的安培力方向和磁场B的方向、通电导线所受的安培力方向和磁场电流方向之间的关系，可以用左手定则来判定. 电流方向之间的关系，可以用左手定则来判定. 安培力F的方向总是垂直于磁感线与通电导线 2.安培力的方向总是垂直于磁感线与通电导线构成的平面，既与磁场的方向垂直，构成的平面，既与磁场的方向垂直，又与电流方向垂直，但磁场方向与电流方向不一定垂直
例6：如图11-2-8所示，条形磁铁放在水平桌面上，在如图1111 所示，条形磁铁放在水平桌面上，其正中央的上方固定一根长直导线，导线与磁铁垂直，其正中央的上方固定一根长直导线，导线与磁铁垂直，给导线通以垂直纸面向外的电流，线通以垂直纸面向外的电流，则 ( A ) A.磁铁对桌面压力减小，不受桌面的摩擦力作用； A.磁铁对桌面压力减小，不受桌面的摩擦力作用；磁铁对桌面压力减小 B.磁铁对桌面压力减小， B.磁铁对桌面压力减小，受到桌面的摩擦力作用磁铁对桌面压力减小 C.磁铁对桌面压力增大， C.磁铁对桌面压力增大，不受桌面的摩擦力作用磁铁对桌面压力增大 D.磁铁对桌面压力增大， D.磁铁对桌面压力增大，受到桌面的摩擦力作用磁铁对桌面压力增大【题后小结】题后小结】本题步骤：本题步骤：先确定电流所在位置的磁场， 1、先确定电流所在位置的磁场， 2、再分析其受力 3、最终要根据相互作用的原理以确定磁体的受力得出最终结果. 磁体的受力得出最终结果.
例2．如图3′-11所示，在条形磁铁N极附近悬挂一个如图3′-11所示，在条形磁铁N 3′ 所示圆线圈，线圈与水平磁铁位于同一平面内，圆线圈，线圈与水平磁铁位于同一平面内，当线圈中电流沿图示的方向流动时，将会出现下列哪种情况？沿图示的方向流动时，将会出现下列哪种情况？( C ) A．线圈向磁铁平移；线圈向磁铁平移； B．线圈远离磁铁平移；线圈远离磁铁平移； C．从上往下看，线圈顺时针转动，同时靠近磁铁；从上往下看，线圈顺时针转动，同时靠近磁铁； D．从上往下看，线圈逆时针转动，同时靠近磁铁．从上往下看，线圈逆时针转动，同时靠近磁铁．

第三节磁场对电流的作用力左手定则

第三节磁场对电流的作用力左手定则知识要点：1、安培力：磁场对通电导线的作用力叫安培力。

2、安培力的大小：F=BI·Lsinθ。

式中θ是B与I的夹角。

注意：当θ=0时，即B与I平行，F=0；当θ=90°时，即B与I垂直，F最大，F=BIL。

3、安培力的方向⑴判定方法：用左手定则判定。

⑵安培力的特点：F⊥B，F⊥I，即垂直B和I决定的平面。

（注意：B和I可以有任意夹角）。

4、在判定安培力的方向时要应注意的问题：⑴安培力的方向总是既与磁场方向垂直，又与电流方向垂直，也就是说安培力的方向总是垂直于磁场和电流所决定的平面。

⑵当电流方向跟磁场方向不垂直时，安培力的方向仍垂直于电流与磁场决定的平面，所以仍可用左手定则来判断安培力的方向，只是磁感线不再垂直穿过手心。

5、如何判断安培力作用下物体运动方向？⑴等效法：环形电流和通电螺线管都可以等效成条形磁铁；条形磁铁也可以等效成环形电流或通电螺线管；通电螺线管也等效成很多匝的环形电流来分析。

⑵特殊位置法：把电流或磁铁转到一个便于分析的特殊位置后再判断安培力方向，从而确定运动方向。

⑶电流元法：把整段电流环等效为多段直线电流元，运用左手定则判断出每小段电流之所受安培力方向，从而判断出整段电流的受合方向，最后确定运动方向。

⑷利用结论法：①两电流相互平行时无转的趋势，同向电流相互吸引，反向电流相互排斥；②两电流不平行时，有转动到相互平行且方向相同的趋势。

典型例题：例1、将长度为20cm，通有0.1A电流的直导线放入一匀强磁场中，电流与磁场的方向如图所示，已知磁感强度为1T。

试求出下列各图中导线所受安培力的大小和方向。

···B··········B·····I··········⑴⑵⑶⑷例1图解析：由左手定则和安培力的计算公式得：⑴因导线与磁感线平行，所以F=0；⑵F的方向垂直导线水平向右。

蝶变初中物理知识点清单

蝶变初中物理知识点清单一、声现象。

1. 声音的产生与传播。

- 声音是由物体振动产生的，振动停止，发声也停止。

- 声音的传播需要介质，固体、液体、气体都能传声，真空不能传声。

声音在15℃空气中的传播速度是340m/s。

2. 声音的特性。

- 音调：由发声体振动的频率决定，频率越高，音调越高。

- 响度：与发声体的振幅和距发声体的远近有关，振幅越大，响度越大；距离发声体越近，响度越大。

- 音色：由发声体的材料、结构等因素决定，不同发声体发出声音的音色不同。

3. 声的利用。

- 声可以传递信息，如B超、回声定位等。

- 声可以传递能量，如超声波清洗、超声波碎石等。

4. 噪声的危害和控制。

- 噪声的定义：从物理学角度看，发声体做无规则振动发出的声音是噪声；从环境保护角度看，凡是妨碍人们正常休息、学习和工作的声音，以及对人们要听的声音产生干扰的声音都属于噪声。

- 控制噪声的途径：在声源处减弱、在传播过程中减弱、在人耳处减弱。

二、光现象。

1. 光的直线传播。

- 光在同种均匀介质中沿直线传播，如小孔成像、日食、月食等现象都可以用光的直线传播来解释。

- 光在真空中的传播速度是c = 3×10^8m/s。

2. 光的反射。

- 光的反射定律：反射光线与入射光线、法线在同一平面上；反射光线和入射光线分居法线两侧；反射角等于入射角。

- 在光的反射现象中，光路是可逆的。

- 反射类型：镜面反射和漫反射，都遵循光的反射定律。

3. 平面镜成像。

- 平面镜成像特点：像与物大小相等、像与物到平面镜的距离相等、像与物的连线与平面镜垂直、平面镜所成的像是虚像。

- 平面镜成像原理是光的反射。

4. 光的折射。

- 光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折。

- 光的折射规律：折射光线与入射光线、法线在同一平面上；折射光线和入射光线分居法线两侧；当光从空气斜射入水或其他介质中时，折射角小于入射角；当光从水或其他介质斜射入空气中时，折射角大于入射角；在光的折射现象中，光路是可逆的。

磁磁场和电流的关系

磁磁场和电流的关系
1．了解通电直导线和通电螺线管的磁场。 2．理解磁场方向与电流方向的关系。
指南针在地磁场的作用下能指示南、北方向。
这些物理现象都是因为磁场的作用，磁场具有怎样的特性呢？
一、磁体及其性质二、磁场与磁感线三、电流的磁场
一、磁体及其性质某些物体能够吸引铁、镍、钴等物质的性质称为磁性。具有磁性的物体称为磁体。磁体分天然磁体和人造磁体两大类。
在磁场中，垂直于磁场方向的通电导线，所受电磁力F与电流和导线长度的乘积的比
值称为该处的磁感应强度，用B表示，即
I
l Il
B F Il
磁感应强度的单位是特斯拉，简称特，用符号T 表示。
磁感应强度是个矢量，它的方向就是该点的磁场的方向。
磁感线的疏密程度可以大致反映磁感应强度的大小。在同一个磁场的磁感线分布图上，磁感线越密的地方，磁感应强度越大，磁场越强。
如果导体和磁感线之间有相对运动时，用右手定则判断感应电流方向较为方便；如果导线与磁感线之间无相对运动，只是穿过闭合回路的磁通发生了变化，则用楞次定律来判断感应电流的方向。
1．理解自感现象和自感系数的概念，了解自感的应用。
2．理解电感器的储能特性。
下面两个电路中，HL1和HL2是完全相同的两只灯泡，线圈L的阻值和电阻R的阻值相等，分析开关SA闭合瞬间和断开瞬间电路的现象。
一、互感现象和互感电动势二、互感线圈的同名端
一、互感现象和互感电动势 1．互感现象
实验现象：在开关SA闭合或断开的瞬间，以及改变RP的阻值，检流计的指针会发生偏转，这是什么原因呢？（大家讨论一下）
原因：线圈A中的电流变化引起线圈的磁通也发生变化，该磁通的变化又影响相邻的线圈B，使线圈B中产生感应电动势和感应电流。

高中物理第三章磁场第四节磁场对通电导线的作用力示范教案新人教版选修3-1

4 磁场对通电导线的作用力教学设计(一)整体设计教学分析安培力的方向一定与电流、磁感应强度的方向都垂直，但电流方向与磁感应强度方向可以成任意角度。

当电流方向与磁感应强度方向垂直时，安培力最大。

对此，学生常常混淆，例如在解决实际问题时误以为安培力、电流、磁感应强度一定是两两垂直的关系。

左手定则是判断安培力、电流、磁感应强度方向的一种简便、直观的方法，可以让学生在探究中体验它的方便性。

另外，空间想象能力对本节的学习至关重要。

要使学生能够看懂立体图，熟悉各种角度的侧视图、俯视图和剖面图，需要一定量的巩固训练。

教学目标1．探究安培力方向与哪些因素有关的实验，记录实验现象并得出相关结论。

知道安培力的方向与电流、磁感应强度的方向都垂直，会用左手定则判断安培力的方向。

2．推导匀强磁场中安培力的表达式，计算匀强磁场中安培力的大小。

3．知道磁电式电流表的基本构造以及运用它测量电流大小和方向的基本原理。

教学重难点安培力的方向和大小是本节重点，弄清安培力、电流、磁感应强度三者方向的空间关系是本节难点。

教学方法与手段实验探究、观察法、逻辑推理法等。

以演示实验为先导，激发学生探究安培力、电流、磁感应强度三者方向的空间关系，并寻找描述安培力方向的简便方法。

展示三维空间模型，帮助学生建立安培力、电流、磁感应强度三者方向的直观关系。

学生自主学习磁电式电流表的基本构造以及运用它测量电流大小和方向的基本原理，训练学生阅读自学能力。

课前准备教学媒体学生电源、悬挂式线圈、导线和开关、蹄形磁铁若干组、玻璃器皿盐水、铁架台、磁电式电表、安培力方向三维空间模型、多媒体辅助教学设备(多媒体课件、实物投影仪、视频片断)。

知识准备当电流与磁感应强度两者方向垂直时，安培力大小为F＝ILB。

教学过程导入新课[事件1]教学任务：创设情景，导入新课师生活动：【演示】课本P93旋转的液体(简介器皿中的盐水可以导电，相当于导线，实验过程中滴一滴蓝色墨水更易于观察)液体向哪个方向旋转？观察并讨论：原来静止的液体为什么旋转了起来？回答：肯定有力的作用，力是改变运动状态的原因。

磁场对通电导线的作用课件

,它又处在磁场中,在磁场力的作用下,它就会转动起来;要想改变铝盘的转动方向, 也就是通电导体的受力方向,有两种方法:可以改变铝盘中的电流方向, 也可以改变磁场的方向.
一、安培力
活动与探究如图所示,用两根细铜丝把一根直导线悬挂起来,放入蹄形磁铁形
三、电动机
电动机在生产、生活中有着广泛的应用,其原理就是通电导线在磁
场中受到安培力作用工作的.各种电动机都由定子和转子组成.
预习交流 3
如图所示,把一个可以绕水平轴转动的铝盘放在蹄形磁铁之间,盘的下边缘浸在液态水银中,把转轴和导电液体水银分别接在一直流电源的两极上,铝盘就会转动起来.为什么?用什么方法可以改变铝盘的转动方向?
例 1如图所示,放在台秤上的条形磁铁两极未知,为了探明
磁铁的极性,在它中央的正上方固定一导线,导线与磁铁垂直,给导线通以垂直纸面向外的电流,则( )
A.如果台秤的示数增大,说明磁铁左端是北极 B .如果台秤的示数增大,说明磁铁右端是北极 C .无论如何台秤的示数都不可能变化 D .以上说法都不正确
答案:可以类似地引入物理量“磁感应强度”,但定义时不能引入试探电荷.
解析:因为磁场对静止的电荷没有作用,所以无法通过其受力来定
义物理量,但磁场对电流有力的作用,因此可以通过引入直线电流,根据
其受力来定义磁感应强度.
迁移与应用
例 2关于磁感应强度,下列说法正确的是( )
A.磁场中某处的磁感应强度大小,就是长度为 L、所通电流为 I 的一段直导线放在该处时,通电导线所受安培力 F 与 I、L 乘积的比值
答案:这个实验说明通电导线在磁场中会受力,受力的方向与磁场方向以及电流的方向有关.
二、磁感应强度 1.一段通电直导线垂直放在磁场里所受的安培力与导线中的电流

§10-4 磁场对通电直导线的作用力

第4节《磁场对通电导线的作用力》学案

磁力知识

1.1磁场对通电导线的作用力教学设计

全国电工进网作业许可考试11

磁场对通电导线的作用力、左手定则

《主题七 第四节 磁场对通电导线的作用力》教学设计

通电导线在磁场中受到的力

磁场对通电直导线的作用力(安培力u

磁场对通电导线的作用力

磁场对通电导线的作用力

磁场对通电导线的作用力

物理一轮复习 专题40 磁场的描述 磁场对通电导线的作用力(讲)(含解析)

安培力 电流表的工作原理

第三节 磁场对电流的作用力 左手定则

蝶变初中物理知识点清单

磁磁场和电流的关系

高中物理 第三章 磁场 第四节 磁场对通电导线的作用力示范教案 新人教版选修3-1

磁场对通电导线的作用 课件

《主题七第四节磁场对通电导线的作用力》教学设计

物理一轮复习专题40 磁场的描述磁场对通电导线的作用力(讲)(含解析)

安培力电流表的工作原理

第三节磁场对电流的作用力左手定则

高中物理第三章磁场第四节磁场对通电导线的作用力示范教案新人教版选修3-1

磁场对通电导线的作用课件