【精品】高中物理-（人教版）选修3-1优秀学案--3.4《磁场对通电导线的作用力》

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1、选修3-1第三章3.4磁场对通电导线的作用力课前预习学案一、预习目标1、知道什么是安培力，写出安培力公式2、知道左手定则的内容3、了解磁电式电流表的工作原理。二、预习内容1．磁场对的作用力通常称为安培力。2．磁场方向的通电直导线，受到的安培力的大小的跟通电导线在磁场中的长度有关，导线长作用力；导线短，作用力。用公式表示为。3．如果磁场方向与电流方向夹角为θ时，安培力的大小，方向仍可用定则判定。4．左手定则：让磁感线垂直穿入，四指指向方向，拇指所指的方向。5．在磁电式电流表中，蹄形磁铁和铁心间的磁场是　　　　　　的。三、提出疑惑课内探究学案一、学习目标1、利用左手定

2、则会判断洛伦兹力的方向，理解洛伦兹力对电荷不做功。2、掌握洛伦兹力大小的推理过程。3、掌握垂直进入磁场方向的带电粒子，受到洛伦兹力大小的计算。4、了解电视机显像管的工作原理。二、学习过程例1．如图2所示，把一重力不计可自由运动的通电直导线AB水平放在蹄形磁铁磁极的正上方，当通以图示方向的电流时，导线的运动情况是（从上往下看）（）图2A.顺时针方向转动，同时下降B.顺时针方向转动，同时上升C.逆时针方向转动，同时下降D.逆时针方向转动，同时上升解答：两个磁极对电流的安培力方向不同，把电流分为两部分，左半部分受力方向向外，右半部分受力向里。从上往下看，通电导线将沿着逆

3、时针方向转动。当导线转到垂直于纸面的方向时，电流受力向下，导线将向下运动。所以C选项正确。例2．如图4所示，长L、质量为m的金属杆ab，被两根竖直的金属丝静止吊起，金属杆ab处在方向垂直纸面向里的匀强磁场中。当金属杆中通有方向a→b的电流I时，每根金属丝的拉力大小为T。当金属杆通有方向b→a的电流I时，每根金属丝的拉力大小为2T。求磁场的磁感应强度B的大小。例3．如图5两个同样的导线环同轴平行悬挂，相隔一小段距离，当同时给两导线环通以同向电流时，两导线环将（）A．吸引   B．排斥 C．保持静止 D．边吸引边转动解答：两个线圈内的电流产生的磁场方向相同，互相吸引。

4、也可以由一个电流受另一个的磁场力判断得相同的结论。三、反思总结四、当堂检测1．画出图中各磁场对通电导线的安培力的方向2.关于磁电式电流表内的磁铁和铁芯间的矩形线圈与该磁场的关系，下列说法中正确的有()A.通电线圈旋转的角度不同，它所在位置的磁感应强度大小也不同B.不管通电线圈转到什么位置，它所在位置的磁感应强度大小都相等C.通电线圈旋转的角度不同，它的平面与磁感线的夹角也不同D.不管通电线圈转到什么位置，它的平面都与磁感线相平行3．正在通电的条形电磁铁的铁心突然断成两截，则两截铁心将（  　）A．互相吸引  　　B．互相排斥C．不发生相互作用  　　D．无法判断4

5、．如图，一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过磁针上方时，磁针的S极向纸内偏转，这一束带电粒子可能是（  　）A．向右飞行的正离子       B．向左飞行的正离子第5题C．向右飞行的负离子       D.向左飞行的负离子第4题5．如图所示，两根平行放置的长直导线a和b载有大小相同方向相反的电流，a受到的磁场力大小为F1，当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后，a受到的磁场力大小变为F2，则此时b受到的磁场力大小变为（）A.F2B.C.D.课后练习与提高CBD第1题1.一根通有电流的直铜棒用软导线挂在如图所示的匀强磁场中,此时悬线的张力大于零而小于铜棒的重力.使悬线

6、中张力为零,可采用的方法有()A．适当增大电流,方向不变B．适当减小电流,方向反向C．电流大小、方向不变D．使原电流反向，并适当减弱磁场第2题2.一段通电的直导线平行于匀强磁场放入磁场中，如图所示导线上电流由左向右流过．当导线以左端点为轴在竖直平面内转过90０的过程中，导线所受的安培力（）A．大小不变，方向也不变B．大小由零渐增大，方向随时改变C．大小由零渐增大，方向不变D．大小由最大渐减小到零，方向不变3.如图所示，有一根直导线上通以恒定电流I，方向垂直指向纸内，且和匀强磁场B垂直，则在图中圆周上，磁感应强度数值最大的点是()A.a点B.b点C.c点D.d点第3

7、题第6题4.关于通电导线在磁场中所受的安培力，下列说法正确的是()A.安培力的方向就是该处的磁场方向B.安培力的方向一定垂直于磁感线和通电导线所在的平面C.若通电导线所受的安培力为零.则该处的磁感应强度为零D.对给定的通电导线在磁场中某处各种取向中，以导线垂直于磁场时所受的安培力最大5.一根用导线绕制的螺线管，水平放置，在通电的瞬间，可能发生的情况是()A.伸长B.缩短C.弯曲D.转动6.如图所示，在倾角为θ的光滑斜面上，垂直纸面水平放置一根长为L，质量为m的通电直导线，电流方向垂直纸面向里，欲使导线静止于斜面上，则外加磁场的磁感应强度的大小和方向可以是（）A.B

8、=mgta