第1章 第1节　安培力及其应用—2020-2021学年新教材鲁科版（2019）高中物理选择性必修第二册同步学案

第1节　安培力及其应用 学习目标：1.[物理观念]知道安培力的定义及安培力大小的决定因素。　2.[科学思维]知道左手定则，并会用它判定安培力的方向。　3.[科学思维]会用F＝IlB计算B与I垂直情况下的安培力。　4.[科学态度与责任]知道电流计的基本构造及其测电流大小和方向的基本原理。 阅读本节教材，回答第3页“问题”并梳理必要知识点。 教材P3问题提示：安倍力的大小与磁感应强度、通电电流的大小、通电导线的长短及通电导线的放置方式有关；安倍力的方向可根据左手定则判断。 一、安培力 1．定义：物理学中，将磁场对通电导线的作用力称为安培力。 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，让磁感线垂直穿过手心，四指指向电流的方向，此时拇指所指的方向即为所受安培力的方向。 3．大小 (1)F＝eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(ILBB与I垂直,0B与I平行,IlBsin θB与I的夹角为θ)) (2)在非匀强磁场中公式可用于很短的一段通电直导线。 二、安培力的应用 1．安培力在生活中应用：电动机、电流计等都是安培力的应用。 2．电流计工作原理： (1)构造：如图所示，圆柱形铁芯固定于U形磁铁两极间，铁芯外面套有缠绕着线圈并可转动的铝框，铝框的转轴上装有指针和游丝。 (2)原理：当被测电流通入线圈时，线圈受安培力作用而转动，线圈的转动使游丝扭转形变，从而对线圈的转动产生阻碍。当安培力产生的转动与游丝形变产生的阻碍达到平衡时，指针停留在某一刻度。电流越大，安培力就越大，指针偏转角度就越大。 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)通电导体在磁场中所受安培力F一定等于IlB。 (×) (5)用磁电式电流表测量电流时，通电线圈的四条边都受到安培力的作用。 (×) 2．下图中分别标明了通电直导线中电流 I、 匀强磁场的磁感应强度 B 和电流所受安培力 F的方向，其中正确的是(　　) A　　　 　B　　　　C　　　　　D A　[伸开左手，四指指向电流方向，让磁感线垂直穿过手心，拇指指向为安培力方向，故A中的安