資源簡介

授課題目 1.1磁場對通電導(dǎo)線的作用力(1)
教學(xué)目標(biāo) 1.知道什么是安培力，會推導(dǎo)安培力公式F=BILsinθ。 2.知道左手定則的內(nèi)容，并會用它判斷安培力的方向。
重點(diǎn)難點(diǎn) 重點(diǎn):知道什么是安培力，會推導(dǎo)安培力公式F=BILsinθ。 難點(diǎn)：知道左手定則的內(nèi)容，并會用它判斷安培力的方向。
考綱要求 1級
一、安培力的方向 （1）改變電流的方向 現(xiàn)象：導(dǎo)體向相反的方向運(yùn)動。 （2）調(diào)換磁鐵兩極的位置來改變磁場方向 現(xiàn)象：導(dǎo)體又向相反的方向運(yùn)動。 通過上述現(xiàn)象分析得出結(jié)論：安培力的方向和磁場方向、電流方向有關(guān)系。安培力的方向既跟磁場方向垂直，又跟電流方向垂直，也就是說，安培力的方向總是垂直于磁感線和通電導(dǎo)線所在的平面。 通電直導(dǎo)線所受安培力的方向和磁場方向、電流方向之間的關(guān)系，可以用左手定則來判定：左手定則：伸開左手，使大拇指跟其余四個手指垂直，并且都和手掌在一個平面內(nèi)，把手放入磁場中，讓磁感線____________，并使四指指向___________，這時拇指所指的方向就是通電導(dǎo)線在磁場中所受安培力的方向。 例：如圖，兩根靠近的平行直導(dǎo)線通入方向相同的電流時，它們相互間的作用力的方向如何 說明：分析通電導(dǎo)線在磁場中的受力時，要先確定導(dǎo)線所在處的磁場方向，然后根據(jù)左手定則確定通電導(dǎo)線的受力方向。電流產(chǎn)生的磁場是什么樣的呢？請利用右手螺旋定則判定，電流處在電流產(chǎn)生的磁場中，電流所受的安培力方向利用左手定則判定。反過來要分析電流所受的安培力方向，應(yīng)該怎么分析呢？如果通電電流方向相反時，兩個電流的受力情況呢？ 通過分析可知：電流的方向相同時兩平行導(dǎo)線相互靠近。 電流的方向相反時兩平行導(dǎo)線相互遠(yuǎn)離。 二、安培力的大小 通過第二節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們已經(jīng)知道，垂直于磁場B放置的通電導(dǎo)線L，所通電流為I時，它在磁場中受到的安培力F=BIL 當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向與導(dǎo)線平行時，導(dǎo)線受力為零。 問題：當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向與導(dǎo)線方向成夾角θ時，導(dǎo)線受的安培力多大呢？將磁感應(yīng)強(qiáng)度B分解為與導(dǎo)線垂直的分量和與導(dǎo)線平行的分量，則，因不產(chǎn)生安培力，導(dǎo)線所受安培力是產(chǎn)生的，故安培力計(jì)算的一般公式為： 注意：如圖所示當(dāng)導(dǎo)線與磁場垂直時，彎曲導(dǎo)線的有效長度L等于連接兩端點(diǎn)直線的長度，相應(yīng)的電流沿L由始端流向末端。 課堂檢測： 典題強(qiáng)化1. 典題強(qiáng)化2.長L=0.15 m的導(dǎo)體棒置于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0×10-2 T的勻強(qiáng)磁場中,使導(dǎo)體棒和磁場方向垂直,如圖所示,若導(dǎo)體棒中的電流I=2.0 A,方向向左,則導(dǎo)體棒受到的安培力大小F=___ N,安培力的方向?yàn)樨Q直向___(選填“上”或“下”). 例一、如圖所示，長度為L=10cm的一段直導(dǎo)線ab，與磁場方向垂直放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度的勻強(qiáng)磁場中.今在導(dǎo)線中通以I=10A的電流，方向從b流向a.導(dǎo)線繞固定點(diǎn)O轉(zhuǎn)動（設(shè)） ，由圖中位置在紙面內(nèi)按順時針方向轉(zhuǎn)過60°角時，求： （1）導(dǎo)線受到的安培力的大小和方向； （2）如果在ab所在的豎直面上， 從圖中位置繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動，由紙面向紙面外轉(zhuǎn)30°角時，情況又如何 集體研討記錄
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教學(xué)反思
授課題目 1.1磁場對通電導(dǎo)線的作用力(二)
教學(xué)目標(biāo) 會分析導(dǎo)體安培力作用的運(yùn)動問題
重點(diǎn)難點(diǎn) 重點(diǎn)、難點(diǎn)：會分析導(dǎo)體安培力作用的運(yùn)動問題
考綱要求 1級
1.（電流元法）如圖所示，用三條細(xì)線懸掛的水平圓形線圈共有n匝，線圈由粗細(xì)均勻、單位長度的質(zhì)量為2.5 g的導(dǎo)線繞制而成，三條細(xì)線呈對稱分布，穩(wěn)定時線圈平面水平，在線圈正下方放有一個圓柱形條形磁鐵，磁鐵的中軸線OO′垂直于線圈平面且通過其圓心O，測得線圈的導(dǎo)線所在處磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0.5 T，方向與豎直線成30°角，要使三條細(xì)線上的張力為零，線圈中通過的電流為(g取10 m/s2)(　 　) A．0.1 A B．0.2 A C．0.05 A D．0.01 A 2.（等效法）如圖所示，A為一水平旋轉(zhuǎn)的橡膠盤，帶有大量均勻分布的負(fù)電荷，在圓盤正上方水平放置一通電直導(dǎo)線，電流方向如圖．當(dāng)圓盤高速繞中心軸OO′轉(zhuǎn)動時，通電直導(dǎo)線所受磁場力的方向是(　 　) A．豎直向上 B．豎直向下 C．水平向里 D．水平向外 3.（特殊位置法）一直導(dǎo)線平行于通電螺線管的軸線放置在螺線管的上方，如圖所示，如果直導(dǎo)線可以自由地運(yùn)動且通以方向?yàn)橛蒩到b的電流，則導(dǎo)線ab受磁場力后的運(yùn)動情況為(　 　) A．從上向下看順時針轉(zhuǎn)動并靠近螺線管 B．從上向下看順時針轉(zhuǎn)動并遠(yuǎn)離螺線管 C．從上向下看逆時針轉(zhuǎn)動并遠(yuǎn)離螺線管 D．從上向下看逆時針轉(zhuǎn)動并靠近螺線管 4.（等效法或者電流元法）如圖所示，把輕質(zhì)導(dǎo)線圈用絕緣細(xì)線懸掛在磁鐵N極附近，磁鐵的軸線穿過線圈的圓心且垂直線圈平面．當(dāng)線圈內(nèi)通以圖中方向的電流后，線圈的運(yùn)動情況是(　　) A．線圈向左運(yùn)動 B．線圈向右運(yùn)動 C．從上往下看順時針轉(zhuǎn)動 D．從上往下看逆時針轉(zhuǎn)動 5.（轉(zhuǎn)換研究對象法）如圖所示，蹄形磁體用懸線懸于O點(diǎn)，在磁鐵的正下方有一水平放置的長直導(dǎo)線，當(dāng)導(dǎo)線中通以由左向右的電流時，蹄形磁鐵的運(yùn)動情況將是（ ） A．靜止不動 B．向紙外平動 C．N極向紙外，S極向紙內(nèi)轉(zhuǎn)動 D．N極向紙內(nèi)，S極向紙外轉(zhuǎn)動 6.（結(jié)論法）兩條導(dǎo)線互相垂直，但相隔一小段距離，其中ab固定，cd可以自由活動，當(dāng)通以如圖所示電流后，cd導(dǎo)線將（　） A.順時針方向轉(zhuǎn)動，同時靠近ab B.逆時針方向轉(zhuǎn)動，同時離開ab C.順時針方向轉(zhuǎn)動，同時離開ab D.逆時針方向轉(zhuǎn)動，同時靠近ab 【課堂檢測】 1．（多選）如圖所示，在光滑水平面上一輕質(zhì)彈簧將擋板和一條形磁鐵連接起來，此時磁鐵對水平面的壓力為FN1，現(xiàn)在磁鐵左上方位置固定一導(dǎo)體棒，當(dāng)導(dǎo)體棒中通以垂直紙面向里的電流后，磁鐵對水平面的壓力為FN2，則以下說法正確的是( ) A．彈簧長度將變長 B．彈簧長度將變短 C．FN1>FN2 D．FN1課堂檢測（檢）
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教學(xué)反思
授課題目 1.1磁場對通電導(dǎo)線的作用力(三)
教學(xué)目標(biāo) 會根據(jù)安培定則判斷磁感應(yīng)強(qiáng)度，共會用左手定則它判斷安培力的方向。 會分析導(dǎo)體安培力作用的運(yùn)動問題
重點(diǎn)難點(diǎn) 重點(diǎn)：會根據(jù)安培定則判斷磁感應(yīng)強(qiáng)度，共會用左手定則它判斷安培力的方向。 難點(diǎn)：安培力與力學(xué)綜合應(yīng)用
考綱要求 1級
磁電式電流表 （1）電流表主要由哪幾部分組成的？ （2）為什么電流表可測出電流的強(qiáng)弱和方向？ （3）電流表中磁場分布有何特點(diǎn)呢？為何要如此分布？ （4）磁電式儀表的優(yōu)缺點(diǎn)是什么？ 做一做：旋轉(zhuǎn)的液體 液體為什么會旋轉(zhuǎn)？旋轉(zhuǎn)的方向該如何判定？ 練習(xí)：實(shí)驗(yàn)室經(jīng)常使用的電流表是磁電式儀表。這種電流表的構(gòu)造如圖甲所示，蹄形磁鐵和鐵芯間的磁場是均勻地輻向分布的，讓線圈通以如乙圖所示的穩(wěn)恒電流（b端電流方向垂直紙面向內(nèi)）。下列說法正確的是（ ） A．當(dāng)線圈在如圖乙所示的位置時，b端受到的安培力方向向上 B．線圈轉(zhuǎn)動時，螺旋彈簧被扭動，阻礙線圈轉(zhuǎn)動 C．線圈通過的電流越大，指針偏轉(zhuǎn)角也越大 D．電流表表盤刻度是均勻的 例三、質(zhì)量、長度的通電細(xì)桿置于傾角的平行放置的導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌的寬度，桿與導(dǎo)軌間的動摩擦因素，磁感應(yīng)強(qiáng)度的勻強(qiáng)磁場與導(dǎo)軌平面垂直且方向向下，如圖所示．現(xiàn)調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，試求：為使桿靜止，通過桿的電流范圍為多少？（取） 跟1.如圖三根相互平行的固定長直導(dǎo)線L1、L2和L3兩兩等距，均通有電流I，L1中電流方向于L2中的相同，與L3中相反。下列說法正確的是（　　） A．L1所受磁場作用力的方向與L2、L3所在平面垂直 B．L3所在處磁場的方向水平向左 C．L1、L2和L3單位長度所受的磁場作用力大小之比為1：1： D．L1、L2和L3單位長度所受的磁場作用力大小之比為：：1 例二、如圖1所示，兩根光滑平行導(dǎo)軌水平放置，間距為L，其間有豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.垂直于導(dǎo)軌水平對稱放置一根均勻金屬棒．從t＝0時刻起，棒上有如圖2所示的持續(xù)交變電流I，周期為T，最大值為Im，圖1中I所示方向?yàn)殡娏髡较颍畡t金屬棒 A．一直向右移動 B．速度隨時間周期性變化 C．受到的安培力大小不隨時間而變化 D．受到的安培力在一個周期內(nèi)做正功 《配7》如圖所示為電流天平，它的右臂掛著矩形線圈，匝數(shù)為n，線圈的水平邊長為L，處于勻強(qiáng)磁場內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向與線圈平面垂直。當(dāng)線圈中通過方向如圖所示的電流I時，調(diào)節(jié)砝碼使兩臂達(dá)到平衡，然后使電流反向，大小不變，這時為使天平兩臂再達(dá)到新的平衡，則需（ ） A．在天平右盤中增加質(zhì)量的砝碼 B．在天平右盤中增加質(zhì)量的砝碼 C．在天平左盤中增加質(zhì)量的砝碼 D．在天平左盤中增加質(zhì)量的砝碼 《配6》如圖，等邊三角形線框LMN由三根相同的導(dǎo)體棒連接而成，固定于勻強(qiáng)磁場中，線框平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直，線框頂點(diǎn)M、N與直流電源兩端相接，已如導(dǎo)體棒MN受到的安培力大小為F，則線框LMN受到的安培力的大小為（ ） A.2F B.1.5F C.0.5F D.0 集體研討記錄
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教學(xué)反思
授課題目 1.1磁場對通電導(dǎo)線的作用力(習(xí)題課)
教學(xué)目標(biāo) 會分析導(dǎo)體安培力作用的運(yùn)動問題
重點(diǎn)難點(diǎn) 重點(diǎn)、難點(diǎn)：會分析導(dǎo)體安培力作用的運(yùn)動問題
考綱要求 1級
1．如圖所示，兩根通電直導(dǎo)體棒用四根長度相等的絕緣細(xì)線懸掛于O1、O2兩點(diǎn)，已知O1O2連線水平，導(dǎo)體棒靜止時絕緣細(xì)線與豎直方向的夾角均為θ，保持導(dǎo)體棒中的電流大小和方向不變，在導(dǎo)體棒所在空間加上勻強(qiáng)磁場后絕緣細(xì)線與豎直方向的夾角均增大了相同的角度，下列分析正確的是(　　) A．兩導(dǎo)體棒中的電流方向一定相同 B．所加磁場的方向可能沿x軸正方向 C．所加磁場的方向可能沿z軸正方向 D．所加磁場的方向可能沿y軸負(fù)方向 2．在等邊三角形的三個頂點(diǎn)a、b、c處，各有一條長直導(dǎo)線垂直穿過紙面，導(dǎo)線中通有大小相等的恒定電流，方向如圖．過c點(diǎn)的導(dǎo)線所受安培力的方向 A．與ab邊平行，豎直向上 B．與ab邊平行，豎直向下 C．與ab邊垂直，指向左邊 D．與ab邊垂直，指向右邊 3．如圖所示，位于同一水平面上的兩根平行導(dǎo)電導(dǎo)軌，放置在斜向左上方、與水平面成60°角的勻強(qiáng)磁場中．一根通有恒定電流的金屬棒正在導(dǎo)軌上向右做勻速運(yùn)動，在勻強(qiáng)磁場沿順時針緩慢轉(zhuǎn)過30°的過程中，金屬棒始終保持勻速運(yùn)動，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小變化可能是（ ）． A．始終不變 B．始終變小 C．先變大后變小 D．先變小后變大 4．圖中裝置可演示磁場對通電導(dǎo)線的作用．電磁鐵上下兩磁極之間某一水平面內(nèi)固定兩條平行金屬導(dǎo)軌，L是置于導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌垂直的金屬桿．當(dāng)電磁鐵線圈兩端a、b，導(dǎo)軌兩端e、f，分別接到兩個不同的直流電源上時，L便在導(dǎo)軌上滑動．下列說法正確的是 A．若a接正極，b接負(fù)極，e接正極，f接負(fù)極，則L向右滑動 B．若a接正極，b接負(fù)極，e接負(fù)極，f接正極，則L向右滑動 C．若a接負(fù)極，b接正極，e接正極，f接負(fù)極，則L向左滑動 D．若a接負(fù)極，b接正極，e接負(fù)極，f接正極，則L向左滑動 5．如圖所示，用細(xì)繩懸掛一矩形導(dǎo)線框且導(dǎo)線框底邊水平，導(dǎo)線框通有逆時針方向的電流（從右側(cè)觀察）．在導(dǎo)線框的正下方、垂直于導(dǎo)線框平面有一直導(dǎo)線PQ．原PQ中無電流，現(xiàn)通以水平向右的電流，在短時間內(nèi)（ ） A．從上往下觀察導(dǎo)線框順時針轉(zhuǎn)動 B．從上往下觀察導(dǎo)線框向右平移 C．細(xì)繩受力會變得比導(dǎo)線框重力大 D．導(dǎo)線框中心的磁感應(yīng)強(qiáng)度變大 6．如圖所示，有兩根長為L，質(zhì)量為m的細(xì)導(dǎo)體棒a、b；a被水平放置在傾角為45°的光滑斜面上，b被水平固定在與a在同一水平面的另一位置，且a、b平行，它們之間的距離為x，當(dāng)兩細(xì)棒中均通以電流強(qiáng)度為I的同向電流時，a恰能在斜面上保持靜止，則下列關(guān)于b的電流在a處產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的說法正確的是（　　） A．方向水平向右 B．大小為 C．要使a仍保持靜止，而減小b在a處的磁感應(yīng)強(qiáng)度，可使b上移 D．若使b下移，a將不能保持靜止 集體研討記錄
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教學(xué)反思

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