1.1 磁场对通电导线的作用力（学案）-【状元桥·优质课堂】2021-2022学年新教材高中物理选择性必修第二册（人教版）

第一章安培力与洛伦兹力 ●第一章 安培力与洛伦兹力 第1节磁场对通电导线的作用力 学习日 核心素齐 知道安培力,知道影响安培力大小的因素. 物理观念 2.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. 科学思维 3.会推导匀强磁场中安培力的表达式,会计算匀强磁场中安培力的大小. 科学思维 4.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 物理观念 课前·教材预案 教材梳理 (2)线圈偏转的 越大,被测电流就越大,所以根据线 知识点一安培力的方向 圈偏转角度的 可以确定被测电流的 根 据线圈偏转的 ,可以知道被测电流的方向 1.左手定则:伸开左手,使拇指与其余四个手指 ,并且:2.优缺点:优点是灵敏度高,可以测出 的电流;缺点是 都与手掌在同一个平面内;让磁感线从 进入,并使线圈的导线很细,允许通过的电流很弱 四指指向 的方向,这时 所指的方向就是通 自主检测 电导线在磁场中所受 的方向 2.安培力方向的特点 判断下列说法的正误 安培力方向与 方向、磁感应强度的方向都垂直,即 (1)安培力的方向一定与电流方向垂直 垂直于导线和磁感应强度所决定的 (2)安培力的方向与磁场方向一定垂直 (3)通电导线在磁场中一定会受到安培力的作用 知识点二安培力的大小 (4)可根据磁电式电流表指针的偏转方向判断被测电流的 (B与Ⅰ垂直) (B与Ⅰ平行) 2.(多选)把通有电流Ⅰ、长度为l的直导线放在磁感应强度为 ILBsin6(B与Ⅰ的夹角为0) B的匀强磁场中,下列关于安培力大小的说法正确的是 知识点三磁电式电流表 A.可能为0 1.原理 B.一定为Bl (1)通电线圈在磁场中受 作用发生 螺旋 C.可能小于BI 弹簧变形, 线圈的转动 D.可能大于BI 课堂深度探究 考点一左手定则的理解和应用 思维导引:(1)先明确电流和磁场的方向;(2)按照程序,即 伸开左手手掌→磁感线穿过掌心→四指指向电流方向,确 【例题1】下列各图中,表示磁场方向、电流方向及导线所受安 定安培力的方向 培力方向的相互关系,其中正确的是 解题技巧 左手定则应用的两个要点 安培力的方向既垂直于电流的方向,又垂直于磁场的 向,应用左手定则时必须使大拇指指向与四指指向和磁 场方向均垂直 2.由于电流方向和磁场方向不一定垂直,所以磁场方向不 定垂直穿入手掌,可能与四指方向成某一夹角,但四指 定要指向电流方向 第一章安培力与洛伦兹力 解题技巧 磁场与导轨平面垂直且方向向下,如图所示.现调节滑动变 利用“图图转换法”巧解与安培力相关的问题 阻器的触头,求为使杆wb静止不动,通过杆ab的电流范围 1.安培力作用下导体棒的平衡问题,题目所给的图形一般 为多少?(g取10m/s2,sin37°≈0.6) 为¨立体图”,如果把物体的受力直接画在导体棒上,则较 为抽象,不利于问题的求解,一般把抽象的立体图转换为 直观的“平面图”,即画出“侧视图”, 画平面图时应准确标明辅助方向,如磁感应强度B的方, 向,电流的方向,导体棒端点的名称,磁感应强度B的方 向与平面的夹角,磁感应强度B的方向与电流的夹角 线框与水平面或与竖直面之间的夹角等,最后根据安培 力方向一定垂直于电流和磁场所决定的平面的特点准确 画出安培力的方向 【变式3】质量为m=0.02kg的通电细杆ab置于倾角为0= 37的平行放置的导轨上,导轨的宽度d=0.2m,杆ab与 导轨间的动摩擦因数g=0.4,磁感应强度B=2T的匀强 课末随堂演练 1.(左手定则的应用)如图所示,图中的D为置于电磁铁两极:如图所示现调节滑动变阻器的触头,使杆中的电流为2A, 间的一段通电导线,电流方向垂直纸面向里.在开关S接通求为使杆静止不动,应沿导轨平面方向至少施加一个多大的 后,导线D所受磁场力的方向是 力?方向如何?(g取10m/s2,sin37≈0.6) A.向上 B.向下 D.向右 2.(安培力大小的计算)(多选)一根长为0.2m、电流为2A的 通电导线,放在磁感应强度为0.5T的匀强磁场中,受到磁 场力的大小可能是 B.0.2N C.0.1N DO N 3.(臺培力大小的计算)如图所示的各图中,磁场的磁感应强度 大小相同,导线两端点距离均相等,导线中电流均相等,则各 图中有关导线所受安培力的大小的判断正确的是 ××× A.d图最大 C.一样大 D.无法判断 (安培力作用下的平衡问题)质量为m=0.2kg的通电细杆 置于倾角为θ=37°的平行放置的光滑导轨上,导轨的宽度 =0.2m,磁感应强度B=2T的匀强磁场方向竖直向下,友情提示完成P课时作业( 4解析对杆受力分析如图所示,沿导轨平面方向平衡, [变式2解析(1)由左手定则可判定上板为正极 则有 mosin37°= Bldcos37°+F,