3.4通电导体在磁场中的受力 学案 -2022-2023学年高二上学期物理人教版选修3-1

新世纪学校____月_____日学案 校训：培养好人 造就能人 雕塑名人 3.4 通电导线在磁场中的受力 新授课 一、前提测评：限时2分钟，要求闭卷、全对；未全对则罚写2遍、个人减1分、小组减一分。 1.当通电导线和磁场方向垂直时，B=________，受力表达式F=___________。 2.安培定则1：右手握住导线，让伸直的拇指所指的方向与______方向一致，弯曲的四指所指的方向是_____的方向。 3.安培定则2：右手握住通电螺线管，弯曲的四指指向与________的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是___________的方向。 2、 学习目标： （1） 说出安培力大小和方向的判断方法。 （2） 归纳使用F=BIL时的注意事项。 三、围标： （一）自主学习：限时5分钟 自学指导：阅读教材P91-P93 1. 安培力的方向与哪些因素有关？ 2. 左手定则的内容是什么？意义何在？ 3. 安培力的大小与哪些因素有关？ 4. F=BIL应用时的注意事项？ 5. 磁电式电流表的工作原理是什么？ 汇报要求： 1.主动举手，站姿端正，声音响亮，脱稿回答，准确+1—2分。 2.有效补充、修改+1分 3.提出有效质疑+2—5分（质疑教材、质疑老师、质疑同学） （二）自学检测：限时3分钟 要求闭卷、默写，全对+1分。 1.影响安培力的方向的因素：____________、___________。 2.左手定则：伸开左手，使拇指与其余四个手指______，并且都与手掌在__________，让磁感线从_______进入，并使四指指向_____________，这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受__________的方向。 3.同向电流相互_______，反向电流相互_______。 4.影响安培力大小的因素：__________、___________、__________、___________。 5.磁电式电流表的原理：___________________________________________。 6.磁电式电流表的优点是_________,缺点是____________。 （三）知识深化 1.归纳左手定则使用时的注意事项。 2. 归纳通电导线在磁场中的等效长度求法。 （4） 对点训练：限时6分钟 2．在磁感应强度为0.5T的匀强磁场中垂直磁场放置一根长为2m的直导线，当导线中通以5A的电流时，该导线受到的安培力大小为（　　） A．20N B．5N C．0.2N D．0.05N 3．如图所示，金属棒MN两端由等长的轻质绝缘细线悬挂，金属棒中通有由M到N的恒定电流，现在空间中加一匀强磁场，要使金属棒静止且绝缘细线与竖直方向成角，则下列几种情况中磁感应强度最小的是（　　） A．B．C．D． 4．如图所示，空间中存在垂直导轨平面向下的匀强磁场，两平行光滑金属导轨固定在倾角为θ的绝缘斜面上，劲度系数为k的轻质弹簧上端固定，下端与质量为m的水平直导体棒ab中点相连，弹簧与导轨平面平行并始终与棒垂直导体棒垂直跨接在两导轨上，接通电源后导体棒保持静止，弹簧处于原长状态。把电源极性调转，用外力使导体棒沿斜面往下平移x（弹性形变范围内），重新接通电源并撤掉外力，ab棒依然保持静止，则x为（　　） A． B． C． D．0 5．如图所示，匀强磁场区域足够大，磁感应强度大小为B，方向水平向右，将一段圆弧形导体置于磁场中，圆弧圆心为O，半径为r。现在导体中通以方向从的恒定电流I，并将磁场从图示位置沿顺时针方向在纸面内缓慢旋转，下列说法正确的是（　　） A．圆环受到的安培力方向始终垂直纸面向外 B．圆环受到的安培力大小不可能为零 C．圆环受到的安培力大小可能为 D．圆环受到的安培力最大值为 6．电磁炮是一种利用电磁作用发射炮弹的先进武器，我国正在进行舰载电磁轨道炮试验，射程可达200公里，预计到2025年投入使用。某同学利用饼型强磁铁和导轨模拟电磁炮的发射原理，如图所示，相同的饼型强磁铁水平等间距放置，使导轨平面近似为匀强磁场。下列说法中不正确的是（　　） A．放置强磁铁时，应保证磁铁的磁极同向 B．强磁铁磁性越强，导轨平面越接近匀强磁场 C．强磁铁间距越小，导轨平面越接近匀强磁场D．若全部磁铁N极向上，导体棒所受安培力水平向右 选做：如图所示，折导线abc中ab和bc长度均为L，置于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，abc平面与磁场垂直，在导线abc中通有电流I，则导线所受安培力的大小为（ ） A． B． C． D． 四、达标检测：限时5分钟 1. 2. 在竖直向下、磁感强度为B的匀强磁场中，有一质量为m、长度为L的金属棒MN，两端由等长的轻质细线竖直悬挂。若棒中通以恒定