第1章 课时1 磁场对通电导线的作用力-（课件）2022-2023学年新教材高中物理选择性必修第二册【南方凤凰台·5A新学案】人教版

第一章　安培力与洛伦兹力 课时1　磁场对通电导线的作用力 第1页 第一章　安培力与洛伦兹力 5A新学案 物理 · 选择性必修第二册 必备知识·记忆理解 磁场 左手定则 垂直 掌心 电流的方向 拇指 BIL 0 安培力 转动 平行 C AB 关键能力·分析应用 B B B A A Thank you for watching 第1页 第一章　安培力与洛伦兹力 5A新学案 物理 · 选择性必修第二册 核心 目标 1. 认识安培力，会用左手定则判断安培力的方向，理解公式的意义，会计算安培力的大小． 2. 了解磁电式电流表的结构，知道磁电式电流表的工作原理，了解安培力在生产生活中的运用. 要点笔记 要点1　安培力的方向 1. 安培力：通电导线在________中受到的力． 2. 安培力的方向：用___________判断. 判断方法：伸开左手，使拇指与其余四个手指________，并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线从________(垂直)进入，并使四指指向______________，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． 要点2　安培力的大小 1. 如图甲所示，通电导线与磁场方向垂直，此时安培力最大，F＝_______. 2. 如图乙所示，通电导线与磁场方向平行，此时安培力最小，F＝______. 3. 如图丙所示，通电导线与磁场方向成θ角，可以分解磁感应强度，如图丁所示，于是有安培力大小为F＝____________. BILsinθ 要点3　磁电式电流表 实验中常用的磁电式电流表所依据的物理学原理就是通电线圈因受___________而转动． INCLUDEPICTURE"5A22-XZB2WL10.tif" 甲 乙 1. 构造：磁铁、线圈、螺旋弹簧、指针、极靴(如图甲所示)．铁芯、线圈和指针是一个整体，可以________. 2. 磁场分布的特点：磁铁与铁芯之间的磁场是均匀辐向分布的非匀强磁场，不管线圈处于什么位置，线圈平面都与磁感线________，线圈转动过程中所经过的各点的磁感应强度 B 的大小是相等的(如图乙所示)． 基础内化 1. (2022·江苏淮安涟水县第一中学)如图所示，通电直导线置于匀强磁场中，直导线与磁场方向垂直，电流方向向左，则该导线所受安培力的方向是( ) A. 沿纸面向上 B. 沿纸面向下 C. 垂直纸面向里 D. 垂直纸面向外 解析：磁场方向竖直向上，电流方向水平向左，根据左手定则，知安培力的方向垂直纸面向里，C正确． 2. (多选)某地的地磁场的磁感应强度大约是4.0×10－5 T，一根长500 m的导线，电流为10 A，则该导线受到的磁场力可能是( ) A. 0 B. 0.1 N C. 0.3 N D. 0.4 N 解析：当B与I垂直时，安培力大小为F＝BIl，知安培力的最大值为F最大＝BIl＝4×10－5×10×500 N＝0.2 N；当B与I平行时，安培力为0，为最小值，则可知安培力的大小范围为 0≤F≤0.2 N，A、B正确，C、D错误． 分类悟法 考向1　安培力的方向 1. 安培力方向的特点： 安培力的方向既跟磁场方向垂直，又跟电流方向垂直，即安培力的方向总是垂直于磁场方向和电流方向所确定的平面．如图所示： 注意：电流方向与磁场方向不一定垂直． 2. 考查分析：作为重要的基础内容，必须准确把握左手定则的内涵． (1) 具体分析时，首先要判明空间关系，正确使用左手． (2) 左手定则适用于判断电流在磁场中的受力的情况，在此前提下，已知其中两个方向即可判断第三个的方向． 　如图所示，F是磁场对通电直导线的作用力，其中正确的示意图是( ) 解析：根据左手定则可得，A选项中安培力的方向垂直导线斜向上，B选项中安培力的方向水平向右，C选项中安培力的方向竖直向下，D选项中安培力的方向水平向左，故B正确． 　画出图中各磁场对通电导线的安培力的方向． 解析：注意识别电流与磁场所决定的平面方位，再根据安培力方向垂直于此平面，由左手定则即可判断安培力的方向，如下图所示． . 考向2　安培力的大小 1. 安培力公式F＝BILsinθ适用于匀强磁场中通电直导线所受安培力的计算． (1) 对弯曲的通电导线，L应为有效长度：如图甲所示，导线的有效长度为2r；如图乙所示，弯曲导线的有效长度L等于连接两端点的直线的长度，相应的电流也当作沿L由始端流向末端． (2) 在非匀强磁场中，只要通电直导线L所在位置的各点B矢量相等(包括大小和方向)，则通电导线所受安培力也能用上述公式计算． 2. 考查分析：应用公式F＝BILsinθ求安培力大小时不能死记公式，应正确理解公式中各物理量的