内容正文:
第五节:探究安培力
选修3-1第五章第四节
磁场
磁体
电流
奥斯特实验 电流的磁效应
安培力
生活中的安培力
新型武器-电磁炮
学习目标:
1、掌握安培力的概念
2、会用左手定则判断安培力的方向
3、理解磁感应强度的概念
4、会计算安培力的大小
一、安培力的方向
1.实验的目的?
安培力方向的判断
2.影响安培力的因素有哪些?
电流、磁场
3.用什么方法?
控制变量法
4.怎么做?
让通电导体经过磁场,
观察通电导体的受力方向。
*
注意: 表示电流方向垂直纸面向外
表示电流方向垂直纸面向里
×
×
F
F
实物图 平面图
注意: 表示电流方向垂直纸面向外
表示电流方向垂直纸面向里
×
×
F
F
实物图
平面图
实验结果
第四节 探究安培力
安培力——磁场对电流的作用力称为安培力。
一.探究安培力的方向
左手定则:
——伸开左手,使拇指与四指在同一个平面内并跟四指垂直,让磁感线垂直穿入手心,使四指指向电流的方向,这时拇指所指的就是通电导体所受安培力的方向。
伸开左手掌,掌心对磁场,
四指顺电流,拇指指动向。
*
第四节 探究安培力
【例题1】画出图中第三者的方向。
【答案】由左手定则作答。
【注意】安培力的方向永远与导线垂直。
×
*
第四节 探究安培力
【例题2】画出图中通电导线棒所受安培力的方向。
【答案】由左手定则作答。
【注意】安培力的方向永远与导线垂直。
*
I
I
F
1
2
4
I
3
F
I
F=0
F
2.若电流方向与磁场方向平行,则通电导线不受安培力作用。
1.若电流方向、磁场方向垂直,则电流方向、磁场方向、安培力方向两两垂直。
第四节 探究安培力
二.安培力的大小
*
【猜想与验证】
当电流与磁场垂直时,安培力的大小跟什么因素有关系
①磁场的强弱
②电流的大小
③电流的长度
I
B
N
S
*
1、磁场不变、导线长度不变时,F∝I
2、磁场不变、电流不变时,F∝L
3、导线长度不变、电流不变时,F∝B
(2).安培力的大小:
1、计算公式:F=BIL(L有效长度)
2、适用条件:
1)匀强磁场
2)导线与磁场垂直
3、在非匀强磁场中,公式F=BIL可定性分析受力情况。
3)当I与B 有夹角 时,F=BIL sin
推广:
1)当IB, F=BIL
2)当I//B,F=0
B
I
B
I
B
I
小结:
1)通电导线是否受到安培力作用是有条件的(B与I不平行)
2)安培力的大小
F=BIL sin
( 是B与I的夹角,L是有效长度)
安培力的计算
I
B
a
b
长度为m的通电导线置于磁场时,电流强度为I,磁感应强度为B,磁场区域长为a,宽为b,则安培力F为多少?
F
【例题】如图所示,两平行光滑导轨相距0.2m,与水平面夹角为450,金属棒MN的质量为0.1kg,处在竖直向上磁感应强度为1T的匀强磁场中,电源电动势为6V,内阻为1Ω,为使MN处于静止状态,则电阻R应为多少?(其他电阻不计)
【答案】R=0.2Ω
例题:如图1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.导线段abcd所受到的磁场的作用力的合力 ( )
A、
B、
C、
D、
练习: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。试求出下列图中导线受安培力的大小。
$$
试卷讲评课、习题课教案
科目:物理 授课时间:第 17周 星期 五
单元(章节)课题
磁场与回旋加速器
本节课题
5.4探究安培力
三维目标
(一)知识与技能
1、知道什么是安培力。知道通电导线在磁场中所受安培力的方向与电流、磁场方向都垂直时,它的方向的判断----左手定则。知道左手定则的内容,会用左手定则熟练地判定安培力的方向,并会用它解答有关问题.
2、会用安培力公式F=BIL解答有关问题. 知道电流方向与磁场方向平行时,电流受的安培力最小,等于零;电流方向与磁场方向垂直时,电流受的安培力最大,等于BIL.[来源:Z,xx,k.Com]
(二)过程与方法
通过分析、运用使学生更深入的理解安培力的方向和大小的计算。[来源:Zxxk.Com]
(三)情感态度与价值观
培养学生用所学知识解决物理问题的能力.
提炼的课题
安培力的综合运用
教 学 过 程[来源:学科网]
重点解决的内容(题号)
2、5、7、9、10、