1.1.1 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

高二物理导学案 选择性必修第二册 第一章 安培力与洛伦兹力 编号：32 1.1.1　磁场对通电导线的作用力 班级： 姓名： 学号： [学习目标]　1.通过实验，认识安培力，掌握安培力的方向与电流方向、磁感应强度的方向之间的关系.2.掌握安培力的公式F＝IlBsin θ，并会进行有关计算.3.知道磁电式电流表的基本构造及测量电流大小、确定电流方向的基本原理． 【基础知识梳理】 一、安培力的方向 1．安培力：______________在磁场中受的力． 2．左手定则：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；让磁感线___________，并使四指指向________的方向，这时__________的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向． 3．安培力方向与磁场方向、电流方向的关系：F⊥B，F⊥I，即F垂直于________所决定的平面． 二、安培力的大小 如图所示，导线电流为I，长度为l，磁场的磁感应强度为B.(磁场范围足够大) 1．如图甲，通电导线与磁感应强度B的方向垂直，此时安培力F＝________. 2．如图乙，通电导线与磁感应强度B的方向平行，此时安培力F＝________. 3．如图丙，通电导线与磁感应强度B的方向的夹角为θ，此时安培力F＝____________. 三、磁电式电流表 1.构造：图中磁电式电流表各部件分别为： ①永磁体，②______________，③软铁，④________________，⑤__________，⑥__________. 2．原理：安培力与电流的关系．通电线圈在磁场中受到________而偏转，被测电流越大，线圈偏转的角度就________．根据指针的____________，可以知道被测电流的方向． 3．特点：极靴与铁质圆柱间的磁场都沿________方向，线圈无论转到什么位置，它的平面都跟磁感线________，且线圈左右两边所在处的磁感应强度大小都________． 4．优点：灵敏度高，可以测出________的电流． 缺点：线圈的导线很细，允许通过的电流_______________． 【典型例题】 例1　画出下列各图中磁场对通电导线的安培力的方向． 针对训练1　如图所示，D是置于电磁铁两极间的一段通电直导线，电流方向垂直于纸面向里，在开关S接通后，导线D所受安培力的方向是(　　) A．竖直向上 B．竖直向下 C．水平向左 D．水平向右 例2　长度为L、通有电流为I的直导线放入一匀强磁场中，电流方向与磁场方向分别如图所示，已知磁感应强度均为B，对于下列各图中导线所受安培力的大小计算正确的是(　　) 例3　如图所示，一段导线abcd位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，且与磁场方向(垂直于纸面向里)垂直．线段ab、bc和cd的长度均为L，且∠abc＝∠bcd＝135°.流经导线的电流为I，方向如图中箭头所示，则导线abcd受到的磁场的作用力的合力(　　) A．方向沿纸面向上，大小为(＋1)BIL B．方向沿纸面向上，大小为3BIL C．方向沿纸面向下，大小为(＋1)BIL D．方向沿纸面向下，大小为3BIL 针对训练2　如图所示，直角三角形闭合线框abc处于匀强磁场中，∠acb＝30°，磁场方向垂直线框平面向里，线框中通入顺时针方向电流时，下列说法正确的是(　　) A．ab边受到的安培力向右 B．ac边受到的安培力与ab边受到的安培力大小相等 C．ab边与bc边受到的安培力的合力大于ac边受到的安培力 D．整个线框所受的安培力的合力为零 例4　(2022·栖霞一中高二月考)如图甲是磁电式电流表的结构示意图，极靴和铁芯间的磁场均匀辐向分布，如图乙所示，边长为L的正方形线圈中通以电流I，线圈中的a导线电流方向垂直纸面向外，b导线电流方向垂直纸面向里，a、b两条导线所在处的磁感应强度大小均为B，则(　　) A．该磁场的磁感应强度大小处处相等，方向不同 B．穿过该线圈的磁通量为BL2 C．a导线受到的安培力方向向下 D．线圈转动时，螺旋弹簧被扭动，阻碍线圈转动 1.1.1　磁场对通电导线的作用力 班级： 姓名： 学号： 1．(2022·江苏模拟预测)下图中标出了磁场中磁感应强度B的方向、通电直导线中电流I的方向以及通电直导线所受安培力F的方向，其中正确的是(　　) 2.如图，均匀绕制的螺线管水平放置，在其正中心的上方附近用绝缘绳水平吊起通电直导线A，A与螺线管垂直，A导线中的电流方向垂直纸面向里．闭合开关S，A受到的通电螺线管产生的磁场