内容正文:
1.磁场对通电导线的作用力
学习目标:1.[物理观念]知道安培力的概念,会用左手定则判断安培力的方向。 2.[科学思维]掌握安培力的计算公式F=IlBsin θ,并会进行有关计算。 3.[科学态度与责任]了解磁电式电流表的构造和原理。
一、安培力
1.定义:通电导线在磁场中受到的力。
2.方向:用左手定则判断。
判断方法: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;让磁感线从掌心垂直进入,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。
3.安培力方向的特点
安培力方向与电流方向、磁感应强度的方向都垂直,即垂直于导线、磁感应强度决定的平面。
二、安培力的大小
F=
三、磁电式电流表
1.磁电式电流表的构造特点
(1)构造:磁铁、线圈、螺旋弹簧、指针、极靴。(如图甲所示)
(2)特点:两极间的极靴和极靴中间的铁质圆柱,使极靴与圆柱间的磁场都沿半径方向均匀分布,使线圈平面都与磁感线平行,使表盘刻度均匀。(如图乙所示)
甲 乙
2.原理
(1)通电线圈在磁场中受安培力作用发生转动。螺旋弹簧变形,反抗线圈的转动。
(2)线圈偏转的角度越大,被测电流就越大,所以根据线圈偏转角度的大小,可以确定被测电流的大小;根据线圈偏转的方向,可以知道被测电流的方向。
3.优缺点:优点是灵敏度高,可以测出很弱的电流;缺点是线圈的导线很细,允许通过的电流很弱。如果希望它测量较大的电流值,就要根据在必修第三册中学到的方法扩大其量程。
1.思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)安培力的方向可能与磁场方向垂直,也可能不垂直。
(×)
(2)通电导线在磁场中一定会受到安培力的作用。
(×)
(3)安培力的方向与导线方向一定垂直。
(√)
(4)磁电式电流表中的磁场为匀强磁场。
(×)
2.一根容易发生形变的弹性导线两端固定。导线中通有电流,方向竖直向上。当没有磁场时,导线呈直线状态;当分别加上方向竖直向上、水平向右和垂直于纸面向外的匀强磁场时,如图所示描述导线状态的四个图示中正确的是( )
A B C D
D [用左手定则可判断出,A中导线所受安培力为零,B中导线所受安培力垂直于纸面向里,C、D中导线所受安培力方向水平向右,导线受力以后的弯曲方向应与受力方向一致,D正确,A、B、C错误。]
3.(