1.1 磁场对通电导线的作用力（学案）-【新课程学案】新教材2022-2023学年高中物理 选择性必修第二册（人教版2019 江苏专用）

学习讲义答案 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 }2.选C两导线受到的安培力是相互作用力，大小相等，故A 错误；导线所受的安培力可以用F=LB计算，因为磁场与 落实必备知识 导线垂直，故B错误；移走导线b前，b的电流较大，则p点 [预读教材] 磁场方向与导线b产生磁场方向同向，方向垂直纸面向里， 移走导线b后，p点磁场方向与导线α产生磁场方向相同， 1.通电导线2.(1)磁场(2)电流3.左手 垂直掌心 方向垂直纸面向外，故C正确；在离两导线所在的平面有一 电流的方向 拇指 定距离的有限空间内，两导线在任意点产生的磁场均不在同 二 一条直线上，故不存在磁感应强度为零的位置，故D错误。 1.IIB 2.0 3.IIBsin 0 新知学习（三） 三、 任务驱动] 2.安培力 提示：(1)弹簧上下振动。 [情境创设] (2)通电时，弹簧各相邻线圈通有同向电流，线圈相互吸引，弹 1.提示：通电导体棒在磁场中受到了安培力的作用；调换磁铁！簧收缩；由于弹簧收缩，电路断开，相互吸引力消失，电路又接 “N、S”极或调换电源“十、一”极。 通。这个过程反复出现，使得弹簧上下振动，电路交替通断。 2.(1)×(2)×(3)/ [典例]选D由安培定则可得，A环在环内产生的磁场方向 3.(1)、/ (2)× (3) 向下，B环在环内产生的磁场方向向左，两磁场相互作用后 强化关键能力 磁场的方向趋向一致，所以A环顺时针转动，B环逆时针转 动，二者相互靠拢，直至重合，D正确。 新知学习（一） [针对训练] [任务驱动] 1.选D直导线通电后，在它周围形成以导线 提示：(1)铝箔条受力的方向改变 裁面中心为圆心的圆形磁场，如图中虚线圆 (2)铝箔条受力的方向改变。 所示。通电后的圆线圈就是放置在该磁场 (3)安培力的方向总是垂直于磁场的方向和电流的 中的通电导体，并受到安培力的作用，安培 方向，安培力的方向可用左手定则判定（如图所 力方向可由左手定则判断。把圆线圈沿MV分成上、下两 示)。 [典例]选B让磁感线垂直穿入掌心，并使四指指向电流的 部分，每部分又可以看成无数段直线电流元，圆线圈下半部 分各处受到的安培力方向垂直纸面向外，上半部分各处受到 方向，根据左手定则，可知A图中通电直导线所受安培力的 方向垂直导线斜向上，B图中通电直导线所受安培力的方向 的安培力方向垂直纸面向里。因此圆线圈将以MN为轴转 水平向右，C图中通电直导线所受安培力的方向竖直向下， 动，D正确。 D图中通电直导线所受安培力的方向水平向左。故正确的！2.选A由安培定则可知，线圈的前面为N极，后面为S极： 示意图为B。 因为异名磁极相互吸引，因此从上往下看，线圈沿顺时针方 工针对训练] 向转动，同时靠近S极。 1.选DA图中磁场方向和电流方向平行，导线不受安培力作！3.选D通电螺线管的磁感线如图所 用：根据左手定则可知，B图中安培力的方向应竖直向上，C 示，由图示可知：导线左侧所处的磁 图中安培力的方向应竖直向下，D图中安培力的方向水平向！ 场方向斜向上，导线右侧所处的磁场 右。D正确。 方向斜向下。由左手定则可知，导线 2.选C因I>I,,则可不考虑四个边上的直导线之间的相互 左侧受力方向向外，导线右侧受力方向向里，故从上向下 作用；根据两通电直导线间的安培力作用满足“同向电流相 看，导线逆时针转动：当导线转动后，由左手定则可得导 互吸引，异向电流相互排斥”，则正方形左右两侧的直导线 线还受向下的力。即从上向下看，导线逆时针转动且靠 I2要受到I1吸引的安培力，形成凹形，正方形上下两边的直 近通电螺线管，D正确。 导线【2要受到，排斥的安培力，形成凸形，故变形后的形 新知学习（四） 状如选项C所示。 [典例]解析：当αb受到沿导轨向下的最大静摩擦力时，受力 新知学习（二）… 如图1所示，有F,一ngsin0一F,=0,FN一ngcos0=0, [典例]选C根据左手定则可知，磁场水平向右时，导体所 F=FN,F=BInd,联立解得Imx=0.46A。 受安培力垂直纸面向外，当磁场与弦b平行时，圆孤形导体 所受安培力为0，当磁场水平向左时，安培力垂直纸面向里， 故A、B错误；圆孤形导体的有效长度为L=√2r,当磁感应 强度B与弦ba垂直时，圆弧形导体所受安培力最大，为F 0 出1 图2 =BIL=√2BIr,当磁感应强度B与弦b平行时，圆孤形导 当αb受到沿导轨向上的最大静摩擦力时，受力如图2所示， 体所受安培力为0，所以圆弧形导体所受安培力的大小范围 F2+F-mgsin 0=0,F'-mgcos 0=0,F=uFN', 为0≤F≤Fmx,C正确，D错误。 F2=BId,联立解得Inn=0.14A。所以通过杆ab的电流 针对训练] 的大小范围是0.14A≤I