1.1 磁场对通电导线的作用力 导学案 -2023-2024学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册

通电导线在磁场中受到的力导学案 【学习目标】 1.（科学探究）通过实验掌握安培力方向与磁感应强度及电流方向的关系，并理解安培力方向的判断方法——左手定则 2.（物理观念、科学思维）通过复习回顾和情景变换掌握安培力的计算公式 3.（科学态度与责任）通过视频，了解安培力在生产生活中的应用 【知识储备】 1.匀强磁场： 2.通电直导线的磁感线： 【探究新知】 安培力： 在磁场中受到的力。 情境一：探究安培力的方向 猜想：影响安培力方向的可能因素？ 实验方法： 实验记录表： 磁场B方向 电流I方向 F安方向 关系 1 向上 向里 2 向上 向外 3 向下 向外 4 向下 向里 ( 4 ) ( 3 ) ( 2 ) ( 1 ) 探究结论1——安培力的方向判断方法——左手定则： 伸开 ,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 的方向，这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受 。 探究结论2——安培力的方向与B、L方向的关系： 安培力F垂直与磁感应强度B和导线L ， 但B和L 垂直！ 对点训练1：画出图中安培力的方向： 应用：通电导线间的相互作用 通电导线间的作用是通过 发生的。 理论探究： 1.同向通电导线间的作用： 2.异向通电导线间的作用： 探究结论3——安培力的方向与B、L方向的关系： 同向电流相互 ，异向电流相互 。 想一想：通电螺线管的长度将会发生怎样的变化？ 趣味实验： 如图，把一根柔软的弹簧悬挂起来，使它下端刚好跟槽中水 银接触，通电后，你认为发生的现象有（ ） A弹簧收缩 B弹簧变长 C弹簧不断上下振动 D弹簧始终保持静止 情境二：探究安培力的大小 温故知新：将通电导线垂直于磁感应强度放入匀强磁场，磁场力（安培力）与导线长L成 ，与电流I成 ，与磁感应强度B ，表达式 。 探究结论4——安培力的大小： 1.B⊥L：F= ； 2.B∥L：F= ； 3.B与L成θ角：F= 。 对点训练2. 将长度为20cm、通有0.1A电流的直导线放入一匀强磁场中，电流与磁场的方向如图所示，已知磁感应强度为1T。试画出下列各图中导线所受安培力的方向，并计算安培力的大小。 ( B I 60 0 ) ( 60 o ) 达标检测 1．关于磁场方向、电流方向、安培力方向三者之间的关系，正确的说法是(　　) A．磁场方向、电流方向、安培力方向三者之间总是互相垂直的 B．磁场方向一定与安培力方向垂直，但电流方向不一定与安培力方向垂直 C．磁场方向不一定与安培力方向垂直，但电流方向一定与安培力方向垂直 D．磁场方向不一定与电流方向垂直， 但安培力方向一定既与磁场方向垂直，又与电流方向垂直 2．如图18，长为2L的直导线折成边长相等，夹角为60°的V形，并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中，磁感应强度为B.当在该导线中通以电流强度为I的电流时，该V形通电导线受到的安培力大小为(　　) A．0　　　　　　　　 B．0.5BIL C．BIL D．2BIL 3．如图所示，质量为m，长为L，通有电流为I的导体棒ab静止在水平导轨上，匀强磁场磁感应强度为B，其方向与导轨平面成α角斜向上且和棒ab垂直，ab处于静止状态，则棒ab受到的摩擦力？ ( 30 ° B I )4.在倾角为30°的光滑斜面上垂直放置一根长为L、质量为m的直导体棒，一匀强磁场垂直于斜面向下，如图所示，当导体棒通有垂直纸面向里的电流I时，导体棒恰好静止在斜面上，则磁感应强度的大小B为多少？ 学科网（北京）股份有限公司 $$