(文)2.3磁场对通电导线的作用

课题：磁场对通电导线的作用
班级：_________姓名：_________
【学习目标】
1.知道什么是安培力。

知道匀强磁场中影响通电导线所受安培力大小和方向的因素。

2.理解磁感应强度的定义式和物理意义。

知道磁感应强度的单位：特斯拉（T）。

3.知道用磁感线的疏密程度可以形象地描绘磁感强度的大小。

4.会用公式F=BI L进行安培力的简单计算。

5.了解电动机的工作原理。

知道电动机在生产生活中的应用。

【自主导学】
安培力：通电导线在磁场中受到的力
一、安培力的方向
演示：按照右图所示进行实验。

1、改变导线中电流的方向，观察受力方向是否改变。

2、上下交互磁场的位置以改变磁场的方向，观察受力方向是否
变化。

通过这两种情况的分析，我们实际上已经了解了导线受力的方向
与磁场方向、电流方向的关系。

你能用简洁的方法表示这个关系吗？
左手定则：安培力方向：垂直于_________方向，即垂直于
_________。

二、安培力的大小：
（1）在匀强磁场中，在通电直导线与磁场方向垂直的情况下，导线所受安培力F等于磁感应强度B、电流I和导线的长度L三者的乘积。

即：_________
问题：两条平行的通电直导线之间会通过磁场发生相互作用。

在什么情况下两条导线相互吸引，什么情况下相互排斥？请你运用学过的知识进行讨论。

结论：_____________________________________________________________________ 例题1：长度为20cm的通电直导线放在匀强磁场中，电流的强度为1A，受到磁场作用力的大小为2N，则磁感应强度B：（）
A、B＝10T
B、B≥10T
C、B≤10T
D、不能确定
a b
B 例题2：如图所示，在匀强磁场中用两根柔软的细线将金属棒ab悬挂在水平位置上，
金属棒中通入由a到b的稳定电流I，这时两根细线被拉紧，现要想
使两根细线对金属棒拉力变为零，可采用哪些方法：
( )
（A）、适当增大电流I
（B）、将电流反向并适当改变大小
（C）、适当增大磁场
（D）、将磁场反向并适当改变大小
例题3：如图所示，在磁感应强度为1T的匀强磁场中，有两根相同的弹簧，下面挂一
条长为0.5m，质量为0.1kg的金属棒MN，此时弹簧伸长10cm，欲使弹簧不伸长则棒上应
通过的电流的大小和方向如何？
例题4：如图所示，直角三角形ABC组成的导线框内通有电流I＝1A，并处在方向竖
直向下的匀强磁场B＝2T中，AC＝40cm，0
30
A
∠=，求三角形框架各边所受的安培力。

三、电动机：课本P34页
作业：
1．下列说法正确的是（）
A．磁场中某处磁感强度的大小，等于长为L，通以电流I的一小段导线放在该处时所受磁场力F与乘积IL的比值．
B．一小段通电导线放在某处如不受磁场力作用，则该处的磁感应强度为零．
C．因为B＝F／IL，所以磁场中某处磁感应强度的大小与放在该处的导线所受磁场力F 的大小成正比，与IL的大小成反比．
D．磁场中某处磁感应强度的大小与放在磁场中的通电导线长度、电流大小及所受磁场力的大小均无关．
2．两条导线AB和CD互相垂直，如图所示，其中的AB固定，CD可自由活动，两者相隔一小段距离，当两条导线分别通以图示方向的电流时，垂直纸面向里看导线CD将（）A．顺时针方向转动，同时靠近AB．
B．逆时针方向转动，同时靠近AB．
C．顺时外方向转动，同时远离AB．
D．逆时针方向转动，同时远离AB．
3．如图所示通电闭合线框abc处在匀强磁场中，它受到磁场力的合力：( )
A．方向垂直于ab斜向上．B．方向垂直于ac斜向上．
C．方向垂直于bc向下．D．为零．
4．如图所示，一根有质量的金属棒MN，两端用细软导线连接后悬挂于a、b两点．棒的中部处于方向垂直纸面向里的句强磁场中，棒中通有电流，方向从M流向N，此时是线
上有拉力．为了使拉力等于零，可以：( )
A．适当减小孩感应强度．B．使磁场反向．C．适当增大电流强度．D．使电流反向．5．水平桌面上放条形磁铁，磁铁正中上方吊着导线与磁铁垂直，导线中通入向纸内的电流，如图所示，产生的情况是：( )
A．悬线上的拉力没有变化；
B．悬线上的拉力变大；
C．悬线上的拉力变小；
D．条形磁铁对桌面压力变小．
二、填空题
1、通电导体在磁场中要________的作用，它受力的方向跟________方向和________方向有关，而且这个力的方向既跟________方向垂直，又跟________方向垂直．
2、通电线圈在磁场中能够________，当线圈平面跟磁感线________
时，线圈所受的磁场作用力是一对平衡力．
3、两条导线互相垂直，但相隔一小段距离，其中AB固定，CD可自
由活动，当通以如图所示电流后，CD导线将__________（填顺时针或逆
时针）方向转动，同时__________（填靠近或远离）AB。