1.2 磁场对运动电荷的作用力（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）

面向上时外力最小，如图所示，以沿导轨平面向上为正方向， 根据平衡条件有F十F-mngsin37°=0，则F=mngsin37° 第2节磁场对运动电荷的作用力 F=0.04N 落实必备知识 答案：0.04N方向沿导轨平面向上 [预读教材] [针对训练] 1.选D当导线静止在图(a)右侧位置时，对导线做9()" 1.运动电荷2.垂直 磁感线正拇指洛伦兹力 受力分析有，可知要让安培力为图示方向，则导线 中电流方向应由M指向N,A错误：由于与OO 个为 距离相等位置的磁感应强度大小相等且不随时间 1.垂直 gvB2.磁场guBsin03.0 变化，有sin0=B,F,=mgcos0,则可看出sin0 三、 mg 1.偏转线圈2.(1)发射高速电子(2)偏转 与电流I成正比，当I增大时0增大，则c0s日减小，静止后，！[情境创设] 导线对悬线的拉力F,减小，B、C错误，D正确。 !1.(1)一条直线(2)弯曲(3)相反方向 2.解析：(1)根据闭合电路的欧姆定律，有1= E !2.提示：设导体中单位体积内定向运动的带电粒子数为，粒子 R。十r 的电荷量为q,如图所示，则长度为的导体内带电粒子总数 N=S,t·n 2.5+0.5A=1.5A 4.5 导体所受安培力F金=I·t·B (2)导体棒受到的安培力：F=ILB=1.5×0.4×0.5N= 导体的电流强度I=ngSu 0.30N. 每个带电粒子所受的洛伦兹力 (3)导体棒受力分析如图所示，将重力正交分解 F= F=ngS,·t:B=gB。 S·vt·n 得mgsin37°=0.24N<F安 根据平衡条件：ngsin37°+F,=F安 强化关键能力 代入数据解得：F,=0.06N 新知学习（一） 摩擦力的方向沿导轨平面向下。 [任务驱动] 答案：(1)1.5A(2)0.30N(3)0.06N 沿导轨平面向下 提示：(1)正、负粒子偏转方向相反。 (2)根据左手定则，B板是电源的正极。 浸润学科素养和核心价值 [典例]选BA中，带负电荷的粒子向右运动，掌心向外，四 指所指的方向向左，拇指所指的方向向下，A错误；B中，带 正电荷的粒子向下运动，掌心向里，四指所指的方向向下，拇 1.提示：(1)不正确。因为只有在通电导线和磁场方向垂直时， 指的方向向左，B正确：C中，带正电荷粒子的运动方向与磁 F=IlB才能成立。 感线平行，此时不受洛伦兹力的作用，C错误；D中，带负电 (2)正确。通电导线和磁场方向平行时，安培力为零。 荷的粒子向右运动，掌心向外，四指所指的方向向左，拇指所 (3)不正确。根据F=IlBsin0,旋转导线时安培力大小不断 指的方向向下，D错误。 变化。 ![针对训练] 2.选B将环形导线分割成无限个小段，每一小段看成直导1.选B根据左手定则，带正电荷的粒子向左偏，即粒子流1 线，根据左手定则可以判断，当电流为顺时针方向时，导 带正电荷：不偏转说明不带电，即粒子流2不带电；带负电荷 线受到的安培力垂直纸面向外，当电流为逆时针方向时， 的粒子向右偏，说明粒子流3带负电荷，B不正确。 导线受到的安培力垂直纸面向里，故B正确，A、C、D!2.提示：N极。射线带负电荷，根据左手定则判断磁感线方向 错误。 应垂直于纸面向里，所以是N极。 二、 新知学习（二） 1.选B初始状态时圆心O处的磁感应强度为0，现撤去B、C} [典例] 两导线，此时圆心O处的磁感应强度方向与B、C两导线在 解析：(1)根据左手定则，带正电的微粒向上偏转，带负电的 O点形成的合磁感应强度方向相反，由安培定则可知此时O 微粒向下偏转，所以P板带正电，电势高。 (2)稳定发电时，若外电路断开，则带电微粒在静电力和洛伦 点磁感应强度方向沿∠AOB的角平分线向上，再根据左手 定则，圆心O处的长直通电导线所受安培力的方向沿 滋力作用下处于年待状态，有如B=9号解得E=Bd, ∠AOD的角平分线向上，故B正确。 (3)根据闭合电路欧姆定律，有I=R干， E 2.选B两磁极间的磁感线如图甲所示，干电池与磁铁及中 间部分线圈组成了闭合回路，在两磁极间的线圈中产生电 流，左端磁极的左侧线圈和右端磁极的右侧线圈中没有电 r为板间等离子体的电阻，且r=pS=pab 流。线圈中电流方向的左视图如图乙所示，由左手定则可 联立解得电阻率p的表达式为p=Bdn一IR)ab Id 知中间线圈所受的安培力有向右的分力，根据牛顿第三定 律可知“小车”向左加速，A错误，B正确；如果只改变某 答案：(1)P(2)Bl(3)Bd-IR)ab Id 磁铁S极与电池粘连，则磁感线不会向外发散，两部分受到 [针对训练] 方向相反的力，合力为0，“小车”不能加速运动，C错误；将！1.选C带电粒子的速度方向与磁感线方向垂直时，洛伦兹力 “小车”上两磁铁均改为S极