河北省唐山市迁西县新集中学高中物理 磁场对通电导线的作用导学案（无答案）新人教版选修1-1

河北省唐山市迁西县新集中学高中物理 磁场对通电导线的作用导学案（无答案）新人教版选修1-1

河北省唐山市迁西县新集中学高中物理 磁场对通电导线的作用导学案（无答案）新人教版选修1-1 ‎ 设计人：包翠霞 审核人：于孟娟 课型：新授课 课时：1课2014年9月 日1、‎ ‎[学习目标]‎ ‎1.知道什么是安培力。知道匀强磁场中影响通电导线所受安培力大小和方向的因素。‎ ‎2.理解磁感应强度的定义式和物理意义。知道磁感应强度的单位：特斯拉（T）。‎ ‎3.知道用磁感线的疏密程度可以形象地描绘磁感强度的大小。‎ ‎4.会用公式F=I L B进行安培力的简单计算。‎ ‎5.了解电动机的工作原理。知道电动机在生产生活中的应用。‎ ‎【自主导学】‎ 安培力：通电导线在磁场中受到的力 一、安培力的方向 演示：按照右图所示进行实验。‎ ‎1、改变导线中 电流的方向，观察受力方向是否改变。‎ ‎2、上下交互磁场的位置以改变磁场的方向，观察受力方向是否变化。‎ 通过这两种情况的分析，我们实际上已经了解了导线受力的方向与磁场方向、电流方向的关系。你能用简洁的方法表示这个关系吗？‎ 左手定则：‎ 安培力方向：垂直于 方向，即垂直于 。‎ 二、安培力的大小：‎ ‎（1）在匀强磁场中，在通电直导线与磁场方向垂直的情况下，导线所受安培力F等于磁感应强度B、电流I和导线的长度L三者的乘积。 即：‎ ‎（2）平行时：F＝0‎ ‎（3）公式：F=I L B sinθ θ表示磁场方向与电流方向间的夹角 ‎☻ 在中学阶段，F=I L B sinθ仅适用于匀强磁场 问题：如图所示，两条平行的通电直导线之间会通过磁场发生相互作用。在什么情况下两条导线相互吸引，什么情况下相互排斥？请你运用学过的知识进行讨论并做出预测，然后用实验检验你的预测。‎ 结论：电流方向相同时，将会 ;电流方向相反时，将会 。‎ 为什么？‎ 例题1：长度为‎20cm的通电直导线放在匀强磁场中，电流的强度为‎1A，受到磁场作用力的大小为2N，则磁感应强度B： （ ）‎ A、B＝10T B、B≥10T C、B≤10T D、不能确定 a b 例题2：如图所示，在匀强磁场中用两根柔软的细线将金属棒ab悬挂在水平位置上，金属棒中通入由a到b的稳定电流I，这时两根细线被拉紧，现要想使两根细线对金属棒拉力变为零，可采用哪些方法： ( )‎ ‎（A）、适当增大电流I ‎（ B）、将电流反向并适当改变大小 ‎（C）、适当增大磁场 ‎（D）、将磁场反向并适当改变大小 例题3：如图所示，在磁感应强度为1T的匀强磁场中，有两根相同的弹簧，下面挂一条长为‎0.5m，质量为‎0.1kg的金属棒MN，此时弹簧伸长‎10cm，欲使弹簧不伸长则棒上应通过的电流的大小和方向如何？‎ 例题4：如图所示，直角三角形ABC组成的导线框内通有电流I＝‎1A，并处在方向竖直向下的匀强磁场B＝2T中，AC＝‎40cm， ，求三角形框架各边所受的安培力。‎ 三、电动机：课本P34页 作业：‎ ‎1．下列说法正确的是（ ）‎ A．磁场中某处磁感强度的大小，等于长为L，通以电流I的一小段导线放在该处时所受磁场力F与乘积IL的比值．‎ B．一小段通电导线放在某处如不受磁场力作用，则该处的磁感应强度为零．‎ C．因为B＝F／IL，所以磁场中某处磁感应强度的大小与放在该处的导线所受磁场力F的大小成正比，与IL的大小成反比．‎ D．磁场中某处磁感应强度的大小与放在磁场中的通电导线长度、电流大小及所受磁场力的大小均无关．‎ ‎2．两条导线AB和CD互相垂直，如图所示，其中的AB固定，CD可自由活动，两者相隔一小段距离，当两条导线分别通以图示方向的电流时，垂直纸面向里看导线CD将（ ）‎ A．顺时针方向转动，同时靠近AB．‎ B．逆时针方向转动，同时靠近AB．‎ C．顺时外方向转动，同时远离AB．‎ D．逆时针方向转动，同时远离AB．‎ ‎3．如图所示通电闭合线框abc处在匀强磁场中，它受到磁场力的合力： ( )‎ A．方向垂直于ab斜向上．B．方向垂直于ac斜向上．‎ C．方向垂直于bc向下． D．为零．‎ ‎4．如图所示，一根有质量的金属棒MN，两端用细软导线连接后悬挂于a、b两点．棒的中部处于方向垂直纸面向里的句强磁场中，棒中通有电流，方向从M流向N，此时是线上有拉力．为了使拉力等于零，可以：( )‎ A．适当减小孩感应强度．B．使磁场反向．C．适当增大电流强度．D．使电流反向．‎ ‎5．水平桌面上放条形磁铁，磁铁正中上方吊着导线与磁铁垂直，导线中通入向纸内的电流，如图所示，产生的情况是：( )‎ A．悬线上的拉力没有变化；‎ B．悬线上的拉力变大；‎ C．悬线上的拉力变小；‎ D．条形磁铁对桌面压力变小．‎ 二、填空题 ‎1、通电导体在磁场中要________的作用，它受力的方向跟________方向和________方 ‎ ‎