《《磁場對電流的作用--安培力》導(dǎo)學案》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《《磁場對電流的作用--安培力》導(dǎo)學案(5頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、《磁場對電流的作用--安培力》導(dǎo)學案
從化市第二中學 曾仲行
一、學習目標
1、知道磁場對電流產(chǎn)生力的作用的條件;
2、理解安培力的大小計算公式,及能運用左手定則判斷安培力的方向;
3、能運用安培力相關(guān)規(guī)律解決具體物理問題。
二、導(dǎo)學交流
自主學習:自學《五羊高考》134頁有關(guān)安培力的知識,完成下列填空。
(一)安培力的定義:通電直導(dǎo)線在 中所受的力叫安培力。
B
b
a
I
A
合作探究1:通電直導(dǎo)線在磁場中都會受到安培力作用嗎?判斷下列幾種情況通電導(dǎo)線是否受安培力作用?
B
I
B
B
C
I
b
a
2、
F
B
b
a
I
a
B
b
I
D
E
b
a
B
I
其中,通電導(dǎo)線受到安培力作用的有 ;不受安培力作用的有 。
小結(jié):通電直導(dǎo)線在磁場中受到安培力的條件是:電流方向與磁場方向 。
(二)安培力的方向
由左手定則確定:伸開左手,使大拇指跟其余四指垂直,并且都跟手掌在同一平面內(nèi),讓磁感線穿過手心,伸開四指指向 ,大拇指所指方向即為導(dǎo)線所受 。
跟蹤練習:
1.請
3、作出下列通電直導(dǎo)線在勻強磁場中所受安培力的方向。
b
a
I
b
a
I
b
a
I
b
a
I
A
B
C
D
2.如下圖所示的四個圖中,分別標明了通電導(dǎo)線在磁場中的電流方向、磁場方向以及通電導(dǎo)線所受磁場力的方向,其中正確的是( )
小結(jié):
1、由左手定則可得:F⊥ 且F⊥ ,即F⊥ 與 所確定的平面。
2、確定安培力方向的兩個步驟:
(1)先確定 所確定的平面,安培力方向總垂直該平面;
(2)再根據(jù) 確
4、定安培力的方向。
(三)安培力的大小
通電直導(dǎo)線在勻強磁場中所受安培力大小的計算式:F=
其中:θ為 的夾角。
合作探究2:下列幾種情況通電導(dǎo)線受到的安培力大小為?已知磁感應(yīng)強度為B、導(dǎo)線電流強度為I、導(dǎo)線長度為L.
θ
a
B
b
I
B
C
B
b
a
I
A
b
a
B
I
F= F= F=
5、
小結(jié):通電直導(dǎo)線在勻強磁場中所受安培力大?。?
1、當θ=0時,即B∥I,有:F=
2、當0<θ<90時,即B與I夾角為θ,有:F=
3、當θ=90時,即B⊥I,有:F=
跟蹤練習:
3.一根長為0.lm、通有電流1.5A的導(dǎo)線,垂直磁場放在磁感應(yīng)強度為2T的勻強磁場中,受到的安培力大小為( )
A.0.1N B.0.2N C.0. 3N D.0.4N
4. 如圖所示,一根長為L的導(dǎo)線AB,用輕線懸掛在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,電流方向由A到B,懸
6、線張力不為零,若想使懸線張力為零,則必須 ( ?。?
A.不改變磁場方向,適當減小磁感應(yīng)強度
B.改變磁場方向,適當增加磁感應(yīng)強度
C.不改變電流方向,適當增加電流強度
D.改變電流方向,適當增加電流強度
三、階梯訓練
A組:基礎(chǔ)訓練
1.某同學畫的表示磁場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( )
2.如圖所示,ab、
7、cd為兩根相距L=2m的平行金屬導(dǎo)軌,水平放置在磁感應(yīng)強度為B=1T、方向豎直向下的勻強磁場中,當a接電源正極、c接電源負極,通以I=3A的電流時,金屬棒MN沿導(dǎo)軌作勻速運動,求:
(1)在圖中作出金屬捧MN受到的安培力方向;
(2)金屬捧MN受到的安培力大??;
(3)導(dǎo)軌對金屬棒MN的摩擦力大小。
B組:拓展訓練
3.如圖所示,ab,cd為兩根相距2m的平行金屬導(dǎo)軌,水平放置在豎直向下的勻強磁場中,當b接電源正極、d接電源負極,通以5A的電流時,質(zhì)量為m=1.5kg的金屬棒MN沿導(dǎo)軌作勻速運動;當金屬棒MN中電流增加到8A時,金屬棒MN能
8、獲得2m/s2的加速度,求:
(1)在圖中作出金屬捧MN受到的安培力的方向;
(2)勻強磁場的磁感應(yīng)強度的大小。
四、課后練習
1. 如圖所示,均勻繞制的螺線管水平放置,在其正中心的上方附近用絕緣線水平吊起通電直導(dǎo)線A。A與螺線管垂直,""表示導(dǎo)線中電流的方向垂直于紙面向里,電鍵K閉合后,A受到通電螺線管磁場的作用力的方向是( ?。?
A.水平向左 B.水平向右
C.豎直向下 D.豎直向上
2.如圖,長方形線框 abcd 通有電流 I,放在直線電流I’附近,線框與直線電流共面,則下列
9、表述正確的是( )
A. 線圈四個邊都受安培力作用,它們的合力方向向左
B. 只有ad和bc邊受安培力作用,它們的合力為零
C. ab和dc邊所受安培力大小相等,方向相同
D. 線圈四個邊都受安培力作用,它們的合力為零
3.如圖3所示,條形磁鐵放在水平桌面上,其中央正上方固定一根直導(dǎo)線,導(dǎo)線與磁鐵垂直,并通以垂直紙面向外的電流,下列說法正確的是( )
A.磁鐵對桌面的壓力減小、不受桌面摩擦力的作用
B.磁鐵對桌面的壓力減小、受到桌面摩擦力的作用
C.磁鐵對桌面的壓力增大,不受桌面摩擦力的作用
D.磁鐵對桌面的壓力增大,受到桌面摩擦力的作用
10、
b
θ
a
θ
I
4.如圖所示,兩根光滑金屬導(dǎo)軌平行放置,導(dǎo)軌所在平面與水平面間的夾角為θ。整個裝置處于沿豎直方向的勻強磁場中。金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置,當桿中通有從a到b的恒定電流I時,金屬桿ab剛好靜止。則( )
A.磁場方向豎直向下
B.a(chǎn)b棒受安培力的方向水平向右
C.a(chǎn)b棒受安培力的方向平行導(dǎo)軌向上
D.a(chǎn)b棒受安培力的方向平行導(dǎo)軌向下
5.一條直導(dǎo)線平行于通電螺線管的軸線放在螺線管的正上方,如圖所示,導(dǎo)線ab通以由b向a的電流,則導(dǎo)線ab的可能運動是( )
A.導(dǎo)線ab不做任何運動
B.導(dǎo)線ab向紙面內(nèi)平移
C.導(dǎo)線a端向紙外,b端向紙內(nèi)轉(zhuǎn)動,同時向下移動
D.導(dǎo)線a端向紙內(nèi),b端向紙外轉(zhuǎn)動,同時向上移動
6.(雙選)如圖,在天平右盤底部掛有一個矩形線圈,其一部分懸在方向水平向里的勻強磁場中,矩形線圈通有順時針方向電流,現(xiàn)天平右側(cè)向下傾斜,下列措施有可能使天平平衡的是( )
A.減小磁感應(yīng)強度
B.增加通過線圈的電流
C.改變電流的方向
D.在不改變線圈質(zhì)量的同時,增加底邊的長度
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