2022年人教版高中物理選修3-1 第3章第4節(jié) 通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到的力(教案)

上傳人:xt****7 文檔編號(hào):105524737 上傳時(shí)間:2022-06-12 格式:DOC 頁(yè)數(shù):6 大?。?08.50KB
收藏 版權(quán)申訴 舉報(bào) 下載
2022年人教版高中物理選修3-1 第3章第4節(jié) 通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到的力(教案)_第1頁(yè)
第1頁(yè) / 共6頁(yè)
2022年人教版高中物理選修3-1 第3章第4節(jié) 通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到的力(教案)_第2頁(yè)
第2頁(yè) / 共6頁(yè)
2022年人教版高中物理選修3-1 第3章第4節(jié) 通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到的力(教案)_第3頁(yè)
第3頁(yè) / 共6頁(yè)

下載文檔到電腦,查找使用更方便

9.9 積分

下載資源

還剩頁(yè)未讀,繼續(xù)閱讀

資源描述:

《2022年人教版高中物理選修3-1 第3章第4節(jié) 通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到的力(教案)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2022年人教版高中物理選修3-1 第3章第4節(jié) 通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到的力(教案)(6頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、2022年人教版高中物理選修3-1 第3章第4節(jié) 通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到的力(教案) 【知識(shí)與技能】 1、掌握判斷安培力方向和安培力的計(jì)算方法。 2、能夠結(jié)合力學(xué)知識(shí)解決磁場(chǎng)中的綜合問(wèn)題。 【過(guò)程與方法】 1、通過(guò)演示、分析、歸納使學(xué)生理解安培力的方向和大小的計(jì)算培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力 【情感態(tài)度與價(jià)值觀】 1、體會(huì)利用左右手判斷方向的簡(jiǎn)便性在普遍現(xiàn)象中尋找規(guī)律。 【教學(xué)過(guò)程】 ★重難點(diǎn)一、安培力的方向★ 1.安培力 通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到的力稱為安培力. 2.決定安培力方向的因素 磁場(chǎng)方向和電流方向. 3.左手定則 如圖所示,伸開(kāi)左手,使拇指與其余四

2、個(gè)手指垂直,并且都與手掌在同一平面內(nèi);讓磁感線從掌心進(jìn)入,并使四指指向電流的方向,這時(shí)拇指所指的方向就是通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受安培力的方向. ★安培定則與左手定則的區(qū)別 安培定則(右手螺旋定則) 左手定則 應(yīng)用 判斷電流的磁場(chǎng)方向 判斷電流在磁 場(chǎng)中的受力方向 內(nèi)容 具體 情況 直線 電流 環(huán)形電流或通電螺線管 電流在磁場(chǎng)中 條件 大拇指指向電流的方向 四指彎曲的方向指向電流的環(huán)繞方向 磁感線穿過(guò)手掌心,四指指向電流方向 結(jié)果 四指彎曲方向表示磁感線的方向 大拇指指向軸線上的磁感線方向 大拇指指向電流受到的磁場(chǎng)力的方向 4 .安培力方向的

3、判斷 1.安培力的方向不僅跟磁場(chǎng)方向垂直,還跟電流方向垂直,故安培力的方向垂直于磁場(chǎng)方向與電流方向所構(gòu)成的平面。在判斷安培力方向時(shí),應(yīng)首先判定這個(gè)平面,然后再應(yīng)用左手定則。 2.當(dāng)電流方向與磁場(chǎng)方向不垂直時(shí),安培力的方向仍垂直于電流與磁場(chǎng)所決定的平面,所以仍可用左手定則來(lái)判斷安培力的方向,只是磁感線不是垂直進(jìn)入掌心。 3.注意區(qū)別安培力的方向和電場(chǎng)力的方向與磁場(chǎng)、電場(chǎng)的方向的關(guān)系,安培力的方向總是與磁場(chǎng)的方向垂直,而電場(chǎng)力的方向與電場(chǎng)的方向平行。 【特別提醒】 (1)安培力總是垂直于磁場(chǎng)方向和電流方向所決定的平面,但磁場(chǎng)方向和電流方向不一定垂直. (2)若已知B、I方向,F(xiàn)方向唯一

4、確定,但若已知B(或I)、F方向,I(或B)方向不唯一. (3)判斷電流的磁場(chǎng)方向用安培定則,確定通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的受力方向用左手定則. 5.通電平行直線電流間的作用情況 (1)兩平行電流間同向電流相互吸引,異向電流相互排斥. (2)兩非平行直線電流有轉(zhuǎn)到互相平行且電流方向相同的趨勢(shì). 6.安培力方向與電場(chǎng)力方向的比較 電場(chǎng)力 安培力 研究對(duì)象 點(diǎn)電荷 電流元 受力特點(diǎn) 正電荷受力方向,與電場(chǎng)方向相同,沿電場(chǎng)線切線方向,與負(fù)電荷受力方向相反 安培力方向與磁場(chǎng)方向和電流方向都垂直 判斷方法 結(jié)合電場(chǎng)方向和電荷的正、負(fù)判斷 用左手定則判斷 7.分析導(dǎo)體在磁

5、場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)情況的幾種常用方法 電流 元法 把整段彎曲導(dǎo)線分為多段直線電流元,先用左手定則判斷每段電流元受力的方向,然后判斷整段導(dǎo)線所受合力的方向,從而確定導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)方向 特殊位置法 通電導(dǎo)線轉(zhuǎn)動(dòng)到某個(gè)便于分析的特殊位置時(shí),判斷其所受安培力的方向,從而確定其運(yùn)動(dòng)方向 等效法 環(huán)形電流可等效成小磁針,通電螺線管可以等效成條形磁鐵或多個(gè)環(huán)形電流,反過(guò)來(lái)等效也成立。等效后再確定相互作用情況 結(jié)論法 兩平行直線電流在相互作用過(guò)程中,無(wú)轉(zhuǎn)動(dòng)趨勢(shì),同向電流互相吸引,異向電流互相排斥;兩不平行的直線電流相互作用時(shí),有轉(zhuǎn)到平行且電流方向相同的趨勢(shì) 轉(zhuǎn)換研究對(duì)象法 定性分析磁體在電流磁場(chǎng)作用下如

6、何運(yùn)動(dòng)或運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的問(wèn)題,可先分析電流在磁體磁場(chǎng)中所受的安培力,然后由牛頓第三定律,確定磁體所受電流磁場(chǎng)的作用力,從而確定磁體所受合力及運(yùn)動(dòng)方向。 【典型例題】某同學(xué)畫(huà)的表示磁場(chǎng)B、電流I和安培力F的相互關(guān)系如圖所示,其中正確的是( ) F 【答案】D ★重難點(diǎn)二、安培力的大小★ 安培力的大小 1.當(dāng)通電導(dǎo)線與磁感線垂直時(shí),即電流方向與磁感線垂直時(shí),所受的安培力最大:F=BIL. 2.當(dāng)B與I成θ角時(shí),安培力的大小F=ILBsinθ,θ是磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向與導(dǎo)線方向的夾角. 3.當(dāng)通電導(dǎo)線與磁感線平行時(shí),所受安培力為零. 【特別提醒】 導(dǎo)線L所處的磁場(chǎng)應(yīng)為

7、勻強(qiáng)磁場(chǎng).安培力表達(dá)式F=ILB(或F=ILBsinθ)一般適用于勻強(qiáng)磁場(chǎng),若通電導(dǎo)線所在區(qū)域的B的大小和方向不相同,應(yīng)將導(dǎo)體分成若干段,使每段導(dǎo)線所處范圍B的大小和方向近似相等,求出各段導(dǎo)線所受的磁場(chǎng)力,然后再求合力. 4.磁場(chǎng)中通電導(dǎo)線的等效長(zhǎng)度 (1)公式F=IBL中的L對(duì)彎曲長(zhǎng)度來(lái)說(shuō)指的是“等效長(zhǎng)度”. 彎曲通電導(dǎo)線的有效長(zhǎng)度L等于連接曲線兩端點(diǎn)直線的長(zhǎng)度,相應(yīng)的電流沿L的始端流向末端,如圖甲所示. (2)任意閉合通電導(dǎo)線的有效長(zhǎng)度為零,所受安培力(即各電流元所受安培力的合力)為零,如圖乙所示. 【典型例題】如圖所示,兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離L=0.40m,金屬導(dǎo)軌所在

8、的平面與水平面夾角θ=37o,在導(dǎo)軌所在平面內(nèi),分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。金屬導(dǎo)軌的一端接有電動(dòng)勢(shì)E=4.5V、內(nèi)阻r=0.50Ω的直流電源?,F(xiàn)把一個(gè)質(zhì)量m=0.040kg的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上,導(dǎo)體棒恰好靜止。導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直、且接觸良好,導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點(diǎn)間的電阻R0=2.5Ω,金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì),g取10m/s2。已知sin37o=0.60,cos37o=0.80,求: θ θ a b E r B (1)通過(guò)導(dǎo)體棒的電流;(2)導(dǎo)體棒受到的安培力的大小;(3)導(dǎo)體棒受到的摩擦力。 【答案】(1)1.5A (2

9、)0.30N(3)0.06N 【解析】(1)根據(jù)閉合電路歐姆定律有:I==1.5A (2)導(dǎo)體棒受到的安培力:F安=BIL=0.30N (3)重力沿斜面向下的分力F1= mgsin37o=0.24N,小于安培力0.30N,故導(dǎo)體棒受沿斜面向下的摩擦力f作用 ,根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件有: mg sin37o+f=F安 解得:f=0.06N 靜摩擦力方向沿斜面向下 ★重難點(diǎn)三、磁電式電流表★ 1.原理:安培力與電流的關(guān)系. 2.構(gòu)造:磁鐵、線圈、螺旋彈簧、指針、軟鐵、極靴.如圖所示. 3.特點(diǎn):兩極間的極靴和極靴中間的鐵質(zhì)圓柱,使極靴與圓柱間的磁場(chǎng)都沿半徑方向,使線圈平面都與磁場(chǎng)方

10、向平行,從而使表盤(pán)刻度均勻. 4.工作原理:如圖所示是線圈在磁場(chǎng)中受力的示意圖.當(dāng)電流通過(guò)線圈時(shí),導(dǎo)線受到安培力的作用,由左手定則知,線圈左右兩邊所受的安培力的方向相反,于是架在軸上的線圈就要轉(zhuǎn)動(dòng),通過(guò)轉(zhuǎn)軸收緊螺旋彈簧使其變形,反抗線圈的轉(zhuǎn)動(dòng),電流越大,安培力就越大,螺旋彈簧的形變也就越大,所以,從線圈偏轉(zhuǎn)的角度就能判斷通過(guò)電流的大小.線圈中的電流方向改變時(shí),安培力的方向隨著改變,指針的偏轉(zhuǎn)方向也隨著改變.所以,根據(jù)指針的偏轉(zhuǎn)方向,可以知道被測(cè)電流的方向. 5.優(yōu)缺點(diǎn):優(yōu)點(diǎn)是靈敏度高,可以測(cè)出很弱的電流;缺點(diǎn)是線圈的導(dǎo)線很細(xì),允許通過(guò)的電流很弱.如果希望它測(cè)量較大的電流值,就要擴(kuò)大其量程.

展開(kāi)閱讀全文
溫馨提示:
1: 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
2: 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
3.本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
5. 裝配圖網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

相關(guān)資源

更多
正為您匹配相似的精品文檔
關(guān)于我們 - 網(wǎng)站聲明 - 網(wǎng)站地圖 - 資源地圖 - 友情鏈接 - 網(wǎng)站客服 - 聯(lián)系我們

copyright@ 2023-2025  zhuangpeitu.com 裝配圖網(wǎng)版權(quán)所有   聯(lián)系電話:18123376007

備案號(hào):ICP2024067431號(hào)-1 川公網(wǎng)安備51140202000466號(hào)


本站為文檔C2C交易模式,即用戶上傳的文檔直接被用戶下載,本站只是中間服務(wù)平臺(tái),本站所有文檔下載所得的收益歸上傳人(含作者)所有。裝配圖網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)上載內(nèi)容本身不做任何修改或編輯。若文檔所含內(nèi)容侵犯了您的版權(quán)或隱私,請(qǐng)立即通知裝配圖網(wǎng),我們立即給予刪除!