1.1 磁场对通电导线的作用 导学案 -2024-2025学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册

慧于心，诚于中 序号14 选编者：马加凯 时间：9.29 2024学年第一学期高二年级物理学思案 学案序号 14 年段班级 高二（ ） 学生姓名 作业日期 章节课题 选二1.1磁场对通电导线的作用 审核人 陈百炼 授课日期 学习目标 1、通过类比电场对电荷的作用力和磁场对通电导线的作用力建立场的物质观和相互用观。 2、经历得出安培力、磁感应强度和电流三者方向关系的过程，体会归纳推理的方法。经历般情况下安培力表达式的得出过程，体会矢量分析的方法。 3、通过实验认识安培力的方向及大小，了解安培力在生产生活中的运用，会用左手定则判断安培力的方向。 知识回顾 1、 磁感应强度： ①物理意义：描述磁场的强弱和 ． ②定义式：B＝(通电导线 于磁场)． ③方向：小磁针静止时 极所指的方向． ④单位： ，符号为T. ⑤矢量：合成时遵循 ． 2、 磁通量： (1)定义：磁感应强度B与垂直磁场方向的面积S的 。 (2)公式：Φ＝ (B⊥S)；单位：韦伯(Wb)。 (3)矢标性：磁通量是 ，但有正负。 3、磁通量的变化量：ΔΦ＝ 。 新知学习 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、磁场方向、电流方向的关系：F⊥B、F⊥I，即F垂直于B和I所决定的平面。 二、安培力的大小 1.垂直于 的方向放置的长为l 的通电导线，当通过的电流为l 时，所受安培力为F= 。 2.当磁感应强度B 的方向与 方向成θ角时，公式F= 。 三、磁电式电流表 1．构造：最基本的组成部分是 和放在磁体两极之间的 。 2．原理：(1)通电线圈在磁场中受安培力发生 。螺旋弹簧 ， 线圈的转动。 (2)线圈偏转的 越大，被测电流就越大，所以根据线圈偏转角度的 ，可以判断通过电流的大小；电流方向改变时，指针的偏转方向也随着改变，根据指针的偏转 ，可以知道被测电流的方向。 3．特点：表盘刻度 。 4．优、缺点 (1)优点：灵敏度高，可以测出 的电流。(2)缺点：线圈的导线 ，允许通过的电流很弱。 问题探究 1（1）实验发现，当磁感应强度B的方向与通电导线的方向平行时，导线受力为0。那么图甲中长为l的一段导线中电流方向于磁场既不垂直也不平行，此时所受安培力是多大？ （2）图乙中设磁感应强度为B，电流大小为I，，试求解整个导线ABC所受安培力。 （3） 将（2）的结果与公式对比，可以得到什么结论？ 2．对安培力F＝ILBsin θ的理解 (1)θ是B与I的夹角，当B与I垂直，即sin 90 °＝1时，F＝ 。 (2)B对放入的通电导线来说是外磁场的磁感应强度，不必考虑导线自身产生的磁感应强度的影响。 (3)L是有效长度，匀强磁场中弯曲导线的有效长度L，等于连接两端点直线的长度(如图)；相应的电流沿L由始端流向末端。 3．F＝ILBsin θ的适用条件：导线所处的磁场应为 磁场；在非匀强磁场中，公式仅适用于很短的通电导线。 4．电荷在电场中一定会受到电场力作用，但是电流在磁场中 受安培力作用，当电流方向与磁场方向平行时，电流 安培力作用。 疑难困惑 课堂练习 1、如图所示，金属杆的质量为m，长为l，通过的电流为I，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面为角斜向上，结果静止于水平导轨上。下列说法正确的是（    ） A．金属杆所受安培力大小为 B．金属杆所受安培力水平向左 C．金属杆受到的摩擦力，方向水平向左 D．金属杆对导轨的压力大小为 学习反思 励志语：成功的秘诀就是每天都比别人多努力一点。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$