2017-2018学年高中物理（粤教版,选修3-1）同步课件+教师用书:第3章 第3节 探究安培力 （2份打包）

学业分层测评 知识点一 知识点二 知识点三 第三节　探究安培力 学 习 目 标 知 识 脉 络 1.知道安培力的概念，会用左手定则判断安培力的方向，会用公式F＝BIL计算安培力的大小．(重点、难点) 2．理解磁感应强度的定义，掌握磁感应强度的方向，会用磁感应强度的定义式进行有关的计算．(重点) 3．知道匀强磁场以及匀强磁场的磁感线分布特点．(重点) 4．知道磁通量的概念，会根据公式Φ＝BS计算磁通量．(重点、难点) 电流 左手 左手 垂直 电流 安培力 安 培 力 及 其 方 向 eq \a\vs4\al([先填空]) 1．安培力：磁场对_____的作用力． 2．安培力方向的判断 (1)安培力的方向可用_____定则判断． (2)左手定则：伸开_____，使大拇指跟其余四指垂直，并且都跟 手掌在一个平面内．把手放入磁场中，让磁感线_____穿入手心，并 使伸开的四指指向_____的方向，那么，大拇指所指的方向就是通电 导线在磁场中所受_______的方向．(如图3­3­1) 图3­3­1 √ × × eq \a\vs4\al([再判断]) 1．安培力的方向一定与电流方向、磁场方向均垂直．( ) 2．只有电流方向与磁场方向垂直时，通电导线才受安培力的作用．( ) 3．电流的方向变化时，安培力的方向也一定变化．( ) eq \a\vs4\al([后思考]) 当通电导线与磁感线不垂直时，还可用左手定则判断安培力的方向吗？ 【提示】　可以．当电流方向跟磁感线方向不垂直时，安培力的方向仍垂直于电流和磁场共同决定的平面，所以仍可用左手定则来判断安培力的方向，只是磁感线斜着穿过手心． eq \a\vs4\al([合作探讨]) 如图3­3­2所示，用一蹄形磁铁慢慢地接近发光的白炽灯泡，可 以看到灯丝颤抖起来． 探讨1：安培力的方向与哪些因素有关？ 图3­3­2 【提示】　安培力的方向与磁场的方向、电流的方向有关． 探讨2：试分析灯丝“颤抖”的原因． 【提示】　灯丝中通的是交流电，电流的方向周期性变化，磁场方向不变时，灯丝所受安培力的方向也周期性变化，因此灯丝出现“颤抖”现象． eq \a\vs4\al([核心点击]) 1．安培力F、磁感应强度B、电流I三者的关系 (1)已知I、B的方向，可唯一确定F的方向； (2)已知F、B的方向，且导线的位置确定时，可唯一确定I的方向； (3)已知F、I的方向时，磁感应强度B的方向不能唯一确定． 2．安培定则(右手螺旋定则)与左手定则的比较 安培定则(右手螺旋定则) 左手定则 作用 判断电流的磁场方向 判断电流在磁场中的受力方向 内容 具体 情况 直线电流 环形电流或通电螺线管 电流在磁场中 应用 方法 拇指指向电流的方向 四指弯曲的方向表示电流的环绕方向 磁感线穿过手掌心，四指指向电流的方向 结果 四指弯曲的方向表示磁感线的方向 拇指指向轴线上磁感线的方向 拇指指向电流受到的磁场力的方向 1．一根容易变形的弹性导线，两端固定，导线中通有电流，方向 如图中箭头所示．当没有磁场时，导线呈直线状态，当分别加上竖直向 上，水平向右或垂直于纸面向外的匀强磁场时，描述导线状态的四个图 示中正确的是(　　) 【解析】　根据左手定则可得只有D正确． 【答案】　D 2.用两根细线把两个完全相同的圆形导线环悬挂起来，让二者 等高平行放置，如图3­3­3所示．当二导线环中通入方向相同的电流 I1、I2时，则有(　　) 【导学号：62032034】 A．两导线环相互吸引 B．两导线环相互排斥 C．两导线环无相互作用力 D．两导线环先吸引后排斥 图3­3­3 【解析】　通电的导线环周围能够产生磁场，磁场的基本性质是对放入其中的磁体或电流产生力的作用．由于导线环中通入的电流方向相同，二者同位置处的电流方向完全相同，相当于通入同向电流的直导线，据同向电流相互吸引的规律，判知两导线环应相互吸引，故A正确． 【答案】　A 3．如图3­3­4所示，在南北方向安放的长直导线的正上 方用细线悬挂一条形小磁铁，当导线中通入图示的电流I后， 下列说法正确的是(　　) A．磁铁N极向里转，悬线所受的拉力小于磁铁所受的重力 B．磁铁N极向外转，悬线所受的拉力小于磁铁所受的重力 C．磁铁N极向里转，悬线所受的拉力大于磁铁所受的重力 D．磁铁N极向外转，悬线所受的拉力大于磁铁所受的重力 图3­3­4 【解析】　由条形磁铁的磁场分布，并由左手定则，可知导线左半部分受到安培力方向垂直纸面向外，右半部分安培力方向垂直纸面向里，由牛顿第三定律得磁铁左半部分受到安培力方向垂直纸面向里，右半部分安培力方向垂直纸