1.1 安培力及其应用 学案-2021-2022学年鲁科版（2019）高中物理选择性必修第二册

第1节　安培力及其应用 学案 学习目标： 1.知道安培力的定义及安培力大小的决定因素。　 2.知道左手定则，并会用它判定安培力的方向。 3.掌握安培力的公式F＝IlBsin θ，并会进行有关计算. 4.了解磁电式电流表的构造及其工作原理． 基础知识： 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．左手定则： 内容：伸出左手，四指并拢，使大拇指和其余四指垂直，并且都跟手掌在同一平面内，让磁感线垂直穿过手心，四指指向电流方向，则大拇指所指方向就是通电导线所受安培力的方向，如图所示． 3．安培力大小 (1)．垂直于磁场B的方向放置的长为l的通电导线，当通过的电流为I时，所受安培力为F＝IlB. (2)．当磁感应强度B的方向与电流方向成θ角时，公式F＝IlBsin_θ. (3)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．磁电式电表工作原理： (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。 (2)特点：极靴与铁质圆柱间的磁场沿半径方向，线圈无论转到什么位置，它的平面都跟磁感线平行，且线圈左右两边所在处的磁感应强度大小相等． 重难点理解： 一、安培力的方向 1．安培力方向的特点 (1)F⊥B，F⊥I，即F垂直于B、I决定的平面． (2)当电流方向跟磁场方向不垂直时，安培力的方向仍垂直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掌心． (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． 2．判断安培力方向的步骤 (1)明确研究对象； (2)用安培定则或根据磁体的磁场特征，画出研究对象所在位置的磁场方向； (3)由左手定则判断安培力方向． 典例1、(多选)下列图中，表示电流I的方向、磁场B的方向和磁场对电流作用力F的方向的关系正确的是 (　　) 答案BCD