1.1.1 磁场对通电导线的作用力 导学案1-2023-2024学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册

题目 1.1.1 磁场对通电导线的作用力 课型 新课 主备人 学习目标 1.知道什么是安培力，并会推导安培力公式。 2．会计算安培力的大小。 3．会用左手定则熟练判断安培力的方向。 基础知识 一、安培力的方向 1．安培力：人们把通电导线在磁场中受的力称为安培力。 2．安培力的方向：(用左手定则判定)伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内；让 从掌心垂直进入，并使四指指向 的方向，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。 不管电流方向与磁场方向是否垂直，安培力方向总垂直于电流方向与磁场方向所在的平面。F与B、I一定垂直，I与B不一定垂直。 二、安培力的大小 1．公式F＝ ，B对放入的通电导线来说是外加磁场的磁感应强度，不必考虑导线自身产生的磁场对外加磁场的影响。 2．公式F＝IlBsinθ中l指的是导线在磁场中的“ ”，弯曲导线的有效长度l等于连接两端点直线的长度(如图所示)；相应的电流沿l由始端流向末端。 3．公式F＝IlBsinθ中，θ是B和I方向的夹角。 (1)当θ＝90°时，即B⊥I，F＝ 。 (2)当θ＝0°时，即B∥I，F＝ 。 (1)通电导线所受安培力的方向与磁场方向相同。( ) (2)通电导线所受安培力的方向与电流的方向垂直。( ) (3)无论B与I是否垂直，安培力的方向一定与B垂直。( ) (4)通电导线在磁场中一定受到安培力作用。( ) (5)置于匀强磁场中的通电导线，电流越大，所受安培力越大。( ) (6)在匀强磁场中，通电导线所受安培力F＝BIL。( ) 课堂拓展 1．画出下列各图中通电导线所受安培力的方向。 2．如图所示，在匀强磁场中放有下列各种形状的通电导线，电流均为I，磁感应强度均为B，求各导线受到的安培力F的大小。 随堂检测 1．关于通电导线所受安培力F的方向、磁场B的方向和电流I的方向之间的关系，下列说法正确的是( ) A．F、B、I三者必须保持相互垂直 B．F必须垂直于B、I，但B、I可以不相互垂直 C．B必须垂直于F、I，但F、I可以不相互垂直 D．I必须垂直于F、B，但F、B可以不相互垂直 2．如图所示，两平行直导线cd和ef竖直放置，通以方向相反、大小相等的电流，a、b两点位于两导线所在的平面内，则( ) A．a点的磁感应强度可能为零 B．cd导线受到的安培力方向向右 C．ef导线在b点产生的磁场方向垂直纸面向外 D．同时改变两导线的电流方向，两导线受到的安培力方向均改变 3.如图所示，一导体棒通过两根导线悬挂在U形铁芯的两板之间，导线的连接和线圈的绕向如图所示。则按图示方向，下列说法正确的是( ) A．闭合开关后，铁芯上板为N极 B．闭合开关后，两板之间存在向上的磁场 C．闭合开关后，导体棒向左运动 D．如改变电源的正负极，闭合开关后，导体棒的运动方向与原来相反 4．现有一段长L＝0.2 m、通有电流I＝2.5 A的直导线，则关于此导线在磁感应强度大小为B的磁场中所受安培力F的情况，下列说法正确的是( ) A．如果B＝2 T，则F一定为1 N B．如果F＝0，则磁感应强度也一定为零 C．如果B＝4 T，则F有可能为2 N D．当F为最大值时，通电导线一定与磁场方向平行 5．如图所示，导线框中电流为I，导线框垂直于磁场放置，磁感应强度为B，AB与CD相距为d，则MN所受安培力大小为( ) A．IBd B．IBdsinθ C. D．IBdcosθ 课堂小结 ( 第 1 页 共 1 页 ) 学科网（北京）股份有限公司 $$