【优化方案】2013-2014学年高二物理选修3-1第三章磁场第四节 通电导线在磁场中受到的力（配套课件+轻松闯关，备课包，2份）

第三章　磁场 第四节　通电导线在磁场中受到的力 第三章　磁场 第三章　磁场 1.掌握安培力方向的判断方法——左手定则． 2．掌握安培力大小的计算方法． 3．了解磁电式电流表的原理． 学习目标 第三章　磁场 一、安培力的方向 自主探究 安培力方向与哪些因素有关 (1)在如图所示的实验中，上下交换磁极的 位置，发现导线受力方向发生改变，这说 明安培力的方向与什么因素有关？ (2)改变导线中电流的方向，发现导线受力的方向发生改变，这说明安培力的方向与什么因素有关？ (3)仔细分析实验结果，安培力的方向与磁场方向、电流方向有怎样的关系？ 新知初探·自主学习 第三章　磁场 成功发现 1．安培力的方向与______方向、______方向有关． 2. 左手定则：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______进入，并使四指指向______的方向，这时______所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向(如图所示)． 3．方向特点：F⊥B，F⊥I，即F垂直 于B和I所决定的平面. 磁场 电流 掌心 电流 拇指 第三章　磁场 二、安培力的大小 自主探究 把长度为L的导线放置在磁感应强度为B的磁场中，若导线中的电流为I，则 (1)当导线垂直于磁场方向放置时，导线受力为多少？ (2)当导线平行于磁场方向放置时，导线受力为多少？ (3)当导线与磁场成θ角时，安培力的大小为多少？ 提示：(1)当B⊥I时，F＝ILB. (2)当B∥I时，F＝0. (3)当B与I成θ角时，F＝ILBsin θ. 第三章　磁场 成功发现 安培力的计算公式：F＝ILBsin θ 第三章　磁场 三、磁电式电流表 自研教材 1．构造：______、______、螺旋弹簧(又叫游丝)、指针、极靴、圆柱形铁芯等． 2．原理：当被测电流通过线圈时，线圈受安培力作用而转动，线圈的转动使螺旋弹簧扭转变形，产生阻碍线圈转动的力矩．当安培力产生的转动与螺旋弹簧形变产生的阻碍达到______时，指针停留在某一刻度．________越大，________就越大，指针偏角就越大． 磁铁 线圈 平衡 电流 安培力 第三章　磁场 成功体验 1．磁电式电流表中的磁场具有什么特点？当通以恒定电流时，线圈在转动过程中受到的安培力大小是否变化？ 提示：磁场都沿半径方向；不变． 2．磁电式电流表有哪些优缺点？ 提示：优点：灵敏度高，可以测出很弱的电流；缺点：线圈导线很细，量程小． 第三章　磁场 要点探究·讲练互动 安培力方向的判断——左手定则 1．安培力的方向总是垂直于磁场方向和电流方向所决定的平面．在判断时首先确定磁场与电流所确定的平面，从而判断出安培力的方向在哪一条直线上，然后再根据左手定则判断出安培力的具体方向． 2．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所决定的平面，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．(电流与B垂直时，一定要让磁感线垂直穿过手心，否则可能出现错误) 第三章　磁场 3．注意区别安培力的方向和电场力的方向与场的方向的关系，安培力的方向总是与磁场的方向垂直，而电场力的方向与电场的方向平行． 特别提醒：(1)F安⊥I，F安⊥B，但B与I不一定垂直． (2)判断通电导线在磁场中所受安培力时,注意一定要用左手,并注意各方向间的关系． (3)若已知B、I方向，F安方向唯一确定，但若已知B(或I)、F安方向、I(或B)方向不唯一． 第三章　磁场 请根据图中给出的条件，运用左手定则，求出各图中第三个物理量的方向． 例1 【思路点拨】　解答本题可按以下思路分析： eq \x(\a\al(明确两个已,知量的方向))―→eq \x(左手定则)―→eq \x(\a\al(判定第三个,量的方向)) 第三章　磁场 【解析】　根据各图中已知方向利用左手定则，判知： 甲：F垂直于纸面向里　乙：F垂直于纸面向里 丙：I由左向右　丁：F垂直于I斜向右下方 【答案】　见解析 第三章　磁场 跟踪训练1　 (2013·洛阳模拟)如图，直导线通入垂直纸面向里的电流，在下列匀强磁场中，能静止在光滑斜面上的是(　　) 解析：选A.通电直导线若能静止在光滑的斜面上，其受到的安培力方向应在如图所示范围内,由左手定则判断可知,只有A正确． 第三章　磁场 1．公式F＝ILB中L指的是“有效长度”．当B与I垂直时，F最大，F＝ILB；当B与I平行时，F＝0. 2．弯曲导线的有效长度L，等于连接两端点直线的长度(如图所示)；相应的电流沿L由始端向末端． 对安培力大小计算公式的深刻理解 第三章　磁场 3．若磁场和电流成θ角时，如图所示． 可以将磁感应强度B正交分解成B⊥＝Bsin θ和B∥＝Bcos θ，而B∥