資源簡介

1.1磁場對通電導線的作用力(第1課時)
【學習目標】
1．知道什么是安培力，會推導安培力公式F＝IlB或F＝IlBsin θ，明確它們的使用條件。
2．知道左手定則的內容，并會用它判斷安培力的方向。
3．了解磁電式電流表的工作原理。
【學習任務一：安培力】
一：安培力的概念
1．安培力是_______________在________________受到的力。
2．通電導線在磁場中一定受安培力的作用嗎？
二：安培力的方向
1．實驗: 將通電導線放入磁場討論
電流與磁場垂直時：
電流與磁場平行時：
2．實驗結論：
3．左手定則的內容：
4．結論可以用于分析通電導線間的相互作用嗎？(相鄰平行同向電流導線相互吸引，反向電流導線相互排斥）
三：安培力的大小
1.實驗: 將通電導線放入磁場討論，電流與磁場垂直時，放入磁場的導線長度發生變化，定性討論安培力大小與導線長度的關系.
實驗結論：
2.導線受到安培力大小的計算公式為：
有條件嗎？
3.導線與磁場平行時安培力的大小：
4.導線在磁場中受到的安培力大小的計算公式歸納為：
【學習任務二：磁電式電表的工作原理】
一：磁電式電表的結構
１.主要的構成部分有：
2.這種結構的磁鐵產生的磁場有何特點
二：磁電式電表的工作原理
1.影響力的作用效果的因素有那些？
2.若力的方向總與棒垂直，而且作用在該棒上，如何能使得線圈扭轉的角度更大？
3.聯系磁場的特點，指針所指的刻度是均勻的嗎？
【典型例題】
1.關于通電導線在磁場中受到的磁場力，下列說法正確的是（　　）
A．磁場力方向可以不與磁場方向垂直 B．磁場力的方向一定垂直于通電導線
C．環形通電線圈在磁場中所受磁場力一定為零
D．只有垂直磁場方向放置的通電導線才受磁場力
2.在圖所示的四幅圖中，正確標明了通電導線所受安培力F方向的是（　　）
A． B． C． D．
3.如圖所示，兩平行導軌所在的平面與水平面夾角θ=37°，導軌之間接有電動勢E=3V，內阻r=0.5Ω的直流電源，兩導軌間的距離L=0.4m,在導軌所在空間內分布著磁感應強度B=0.5T、方向垂直于導軌所在平面向上的勻強磁場。現把一個質量m=0.04kg的導體棒ab放在金屬導軌上，導體棒恰好剛要滑動。導體棒與金屬導軌垂直且接觸良好，導體棒的電阻R=1.0Ω，金屬導軌電阻不計，滑動摩擦力等于最大靜摩擦力，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：
（1）ab棒受到的安培力； （2）ab棒與導軌的動摩擦因數μ。
1.1磁場對通電導線的作用力(第2課時)
【學習目標】
理解安培力在生產生活中的運用。
【學習任務一、安培力方向的判斷】
畫出下列各圖中磁場對通電導線的安培力的方向。
1．如圖甲是高中物理電學實驗中常用的磁電式電流表的結構，其內部磁場分布和線圈中電流流向剖面示意如乙圖所示。關于磁電式電流表的下列各項說法中正確的是（　　）
A．線圈a在磁場中受到的安培力為逆時針方向，線圈b在磁場中受到的安培力為逆時針方向
B．線圈中電流越大，安培力就越大，螺旋彈簧的形變也越大，線圈偏轉的角度也越大
C．電流表中的磁場是勻強磁場
D．線圈無論轉到什么角度，它的平面都跟磁感線平行，所以線圈不受安培力
【學習任務二、安培力的分析與計算】
2．如圖所示，導線框中電流為I，導線框垂直于磁場放置，磁感應強度為B，ab與cd相距為l，則MN所受安培力大小(　　)
A．F＝BIl B．F＝BIlsinθ C．F＝ D．F＝BIlcosθ
3.如圖所示，一段導線abcd位于磁感應強度大小為B的勻強磁場中，且與磁場方向(垂直于紙面向里)垂直。線段ab、bc和cd的長度均為L，且∠abc=∠bcd=135°。流經導線的電流為I，方向如圖中箭頭所示。關于導線abcd所受到的磁場的作用力的合力，下列正確的是(　　)
A.方向沿紙面垂直bc向上，大小為(+1)ILB
B.方向沿紙面垂直bc向下，大小為(+1)ILB
C.若在紙面內將abcd逆時針旋轉30°，力的大小減半
D.若在紙面內將abcd逆時針旋轉60°，力的大小減半
【學習任務三：安培力作用下的運動問題】
4．如圖所示，把一通電直導線放在蹄形磁鐵磁極的正上方，導線可以自由移動，當導線通過電流I時，導線的運動情況是（　　）（從上往下看）
A．順時針方向轉動，同時下降
B．順時針方向轉動，同時上升
C．逆時針方向轉動，同時下降
D．逆時針方向轉動，同時上升
5. 有人做了一個如圖所示的實驗： 把一根柔軟的彈簧懸掛起來，使它的下端剛好跟槽中的水銀接觸，觀察通電后的現象。請你分析一下，通電后有可能發生怎樣的現象？
1.1.3磁場對通電導線的作用力(第3課時)
【學習目標】
1.運用相關知識解決安培力作用下導體的平衡和加速問題。
【學習任務一、安培力的平衡問題】
例題1、一通電導線放置于光滑的斜面上，分別施加如圖甲、乙、丙、丁四種情況的磁場，請指出哪些情況導體棒可能保持靜止不動，并指出安培力的方向。
練習1．如圖所示，一根質量為m的金屬棒AC，用軟線懸掛在磁感應強度為B的勻強磁場中，通入A→C方向的電流時，懸線張力不為零，欲使懸線張力為零，可以采用的辦法是(　　 )
A．不改變電流和磁場方向，適當減小電流
B．不改變磁場和電流方向，適當增大磁感應強度
C．只改變電流方向，并適當增加電流
D．只改變電流方向，并適當減小電流
練習2．如圖所示，寬為L的光滑導軌與水平面成角，質量為m、長為L的金屬桿水平放置在導軌上。空間存在豎直向上的勻強磁場，當回路電流為I時，金屬桿恰好能靜止。重力加速度為g。下列推斷正確的是（　　）
A．所受安培力大小
B．所受安培力大小
C．磁感應強度大小 D．磁感應強度大小
練習3. 質量為m、長度為L的導體棒MN靜止于水平導軌上，通過MN的電流為I，勻強磁場的磁感應強度為B，其方向與導軌平面成θ角斜向上，如圖所示，求MN受到的支持力和摩擦力。
【學習任務二、安培力的加速問題】
1．如圖所示，光滑的金屬軌道分水平段和圓弧段兩部分，O點為外側圓弧的圓心，N點為水平段與圓弧段的切點。兩金屬軌道之間的寬度為0.5 m，勻強磁場方向豎直向上，磁感應強度大小為0.5 T。質量為0.05 kg、長為0.5 m的金屬細桿置于金屬軌道上的M點。當在金屬細桿內通以2 A的恒定電流時，金屬細桿可以沿軌道向右由靜止開始運動。已知MN＝OP＝1 m，g取10 m/s2，則(　　)
A．金屬細桿開始運動時的加速度大小為5 m/s2
B．金屬細桿運動到P點時的速度大小為5 m/s
C．金屬細桿運動到P點時的向心加速度大小為10 m/s2
D．金屬細桿運動到P點時對每一條軌道的作用力大小均為0.75 N
2．如圖所示為電磁軌道炮的工作原理圖。質量為m的待發射彈體與軌道保持良好接觸，并可在寬為d、長L的兩平行水平軌道之間無摩擦滑動。電流I從一條軌道流入，通過彈體流回另一條軌道，用這種裝置可以把彈體加速到。不計空氣阻力，則軌道間勻強磁場的磁感應強度大小是（　　）
B．
C．
D．

展開更多......

收起↑