磁场对通电导线的作用–安培力.pptVIP

* 第二节　磁场对通电导线的作用——安培力 课标定位 学习目标：1.通过实验探究的方法知道安培力大小的决定因素． 2．理解并掌握安培力的计算公式F＝ILB. 3．知道安培力的概念，会用左手定则判定安培力的方向． 4．了解电动机、磁电式电流表的构造及原理． 重点难点：安培力大小的实验探究及安培力方向的判断． 核心要点突破 课堂互动讲练 知能优化训练 第二节　磁场对通电导线的作用——安培力 课前自主学案 课前自主学案 一、安培力 1．探究影响通电导线受力的因素 (1)将一根________水平悬挂在磁铁的两极间，导线的方向与磁场的方向______． (2)控制变量法 ①保持磁场中直导线的长度不变，改变_________，通过观察___________大小来比较磁场力大小． ②保持电流不变，改变磁场中______________，通过观察直导线_____大小来比较磁场力大小． 直导线 垂直 电流大小 弹簧测力计 蹄形磁体个数 受力 (3)结论：通电直导线与磁场_________时，磁场对通电导线作用力的大小与_________和________都成正比． 2．安培力的大小 (1)通电导线跟磁场垂直时：安培力最大，F＝____. (2)通电导线跟磁场平行时：安培力最小，F＝__. 3．安培力的方向 (1)左手定则：伸出左手，四指并拢，使大拇指和其余四指垂直，并且都跟手掌在同一平面内，让_______垂直穿过手心，四指指向_____方向，则大拇指所指方向就是_________所受安培力的方向. 方向垂直 导线长度 电流大小 ILB 0 磁感线 电流 通电导线 (2)通电导线在磁场中受到的安培力方向，既与_________垂直，又与_________垂直，即垂直于_________和__________所确定的平面． 二、电动机——安培力的重要应用 1．构造：由磁场(磁体)、_________、____、____及电源组成． 2．原理：(图见教材P87)电流从滑环A流入时，从滑环B流出，滑环起一个_______的作用，当线圈通电后，由于受到_______的作用，线圈在磁场中旋转起来． 电流方向 磁场方向 电流方向 磁场方向 转动线圈 滑环 电刷 换向器 安培力 核心要点突破 一、安培力大小的计算 1．公式F＝ILB中L指的是“有效长度”．当B与I垂直时，F最大，F＝ILB；当B与I平行时，F＝0. 2．弯曲导线的有效长度L，等于连接两端点直线的长度(如图3－2－1)；相应的电流沿L由始端流向末端． 图3－2－1 3．若磁场和电流成θ角时，如图3－2－2所示． 可以将磁感应强度B正交分解成B⊥＝Bsinθ和B∥＝Bcosθ，而B∥对电流是没有作用的． F＝ILB⊥＝ILBsinθ，即F＝ILBsinθ. 图3－2－2 特别提醒：(1)公式F＝ILBsinθ中θ是B和I方向的夹角，不能盲目应用题目中所给的夹角，要根据具体情况进行分析． (2)公式F＝IBLsinθ中的Lsinθ也可以理解为垂直于磁场方向的“有效长度”． (3)用公式计算安培力适用于电流处于匀强磁场中． 即时应用(即时突破，小试牛刀) 1．一根长为0.2 m、电流为2 A的通电导线，放在磁感应强度为0.5 T的匀强磁场中，受到磁场力的大小可能是(　　) A．0.4 N　　　　　　　　B．0.2 N C．0.1 N D．0 N 解析：选BCD.据安培力的定义，当磁感应强度B与通电电流I方向垂直时，磁场力有最大值为Fm＝BIL＝0.5×2×0.2 N＝0.2 N. 当两者方向平行时，磁场力有最小值为0 N. 随着二者方向夹角的不同，磁场力大小可能在0 N与0.2 N之间取值． 二、安培力方向的判断 1．安培力的方向总是垂直于磁场方向和电流方向所决定的平面，在判断安培力方向时首先确定磁场和电流所确定的平面，从而判断出安培力的方向在哪一条直线上，然后再根据左手定则判断出安培力的具体方向． 2．由于B、I、F的方向关系在三维立体空间中，所以解决该类问题时，应具有较好的空间想象力．如果是在立体图中，还要善于把立体图转换成平面图． b B a . F F=BIL . B F B . F=BIL × b B a × B F B B B B × B F * 【答案】　ILB　方向沿 abc的角平分线向上