(秋)九年级物理上册 8.2 磁场对电流的作用教案 （新版）教科版

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1、磁场对电流的作用基础知识归纳1.安培力：磁场对电流的作用力(1)安培力的大小F＝　BILsinθ　(θ为B与I的夹角).①此公式适用于　任何磁场　，但只有匀强磁场才能直接相乘.②L应为　有效长度　，即　曲线的两端点连线在垂直于磁场方向的投影长度　，相应的电流方向沿L(有效长度)由始端流向终端.任何形状的闭合线圈，其有效长度为零，所以通电后，闭合线圈受到的安培力的矢量和为零.③当θ＝90°时，即B、I、L两两相互垂直，F＝　BIL　；当θ＝0°时，即B与I平行，F＝0；当B与I成θ角时，F＝BILsinθ.(2)安培力的方向：用左手定则来判定(左手定

2、则见课本).安培力(F)的方向既与磁场(B)方向　垂直　，又与电流I的方向　垂直　，安培力F垂直于　B与I决定的平面　，但B与I可不垂直.2.磁电式仪表的原理(1)电流表的构造主要包括：　蹄形磁铁　、圆柱形铁芯、线圈、螺旋弹簧和指针.蹄形磁铁和铁芯之间的磁场是均匀的　辐向　分布的，如图所示.无论通电导线处于什么位置，线圈平面均与磁感线　平行　.给线圈通电，线圈在安培力的力矩的作用下发生转动，螺旋弹簧变形，产生一个阻碍线圈转动的力矩，当两者平衡时，线圈停止转动.电流越大，线圈和指针的偏转角度也就越大，所以根据线圈偏转的角度就可以判断通过电流的大小.线

3、圈的电流方向改变时，安培力的方向也就随着改变，指针偏转的方向也就改变，所以根据指针的偏转方向，就可以判断被测电流的方向.(2)磁电式仪表的优点是　灵敏度高　，可以测出很弱的电流；缺点是绕制线圈的导线很细，允许通过的电流　很小　.重点难点突破一、判断通电导体(或磁体)在安培力作用下的运动的常用方法1.电流元受力分析法即把整段电流等效为很多直线电流元，先用左手定则判断出每小段电流元所受安培力的方向，从而判断出整段电流所受合力的方向，最后确定运动方向.2.特殊位置分析法把电流或磁铁转到一个便于分析的特殊位置(如转过90°)后再判断所受安培力的方向，从而确

4、定运动方向.3.等效分析法环形电流可以等效成条形磁铁，条形磁铁也可以等效成环形电流，通电螺线管可等效成很多的环形电流.4.推论分析法(1)两直线电流相互平行时无转动趋势，方向相同时相互吸引，方向相反时相互排斥；(2)两直线电流不平行时有转动到相互平行且方向相同的趋势.5.转换研究对象法：因为电流之间，电流与磁体之间相互作用满足牛顿第三定律，这样定性分析磁体在电流磁场作用下如何运动的问题，可先分析电流在磁体磁场中所受的安培力，然后由牛顿第三定律来确定磁体所受的电流作用力，从而确定磁体所受合力及运动方向.二、安培力与力学知识的综合运用1.通电导体在磁场

5、、重力场中的平衡与加速运动问题的处理方法和纯力学问题一样，无非是多了一个安培力.2.解决这类问题的关键(1)受力分析时安培力的方向千万不可跟着感觉走，牢记安培力方向既跟磁感应强度方向垂直又和电流方向垂直.(2)画出导体受力的平面图.做好这两点，剩下的问题就是纯力学问题了.带电粒子在磁场中的运动基础知识归纳1.洛伦兹力运动电荷在磁场中受到的力叫洛伦兹力.通电导线在磁场中受到的安培力是在导线中定向移动的电荷受到的洛伦兹力的合力的表现.(1)大小：当v∥B时，F＝　0　；当v⊥B时，F＝　qvB　.(2)方向：用左手定则判定，其中四指指向　正　电荷运动方

6、向(或　负　电荷运动的反方向)，拇指所指的方向是　正　电荷受力的方向.洛伦兹力　垂直于　磁感应强度与速度所决定的平面.2.带电粒子在磁场中的运动(不计粒子的重力)(1)若v∥B，带电粒子做平行于磁感线的　匀速直线　运动.(2)若v⊥B，带电粒子在垂直于磁场方向的平面内以入射速度v做　匀速圆周运动　.洛伦兹力提供带电粒子做圆周运动所需的　向心力　，由牛顿第二定律qvB＝得带电粒子运动的轨道半径R＝，运动的周期T＝.3.电场力与洛伦兹力的比较电场力洛伦兹力存在条件作用于电场中所有电荷仅对运动着的且速度不与磁场平行的电荷有洛伦兹力的作用大小F＝qE与电荷

7、运动速度　无关　f＝Bqv与电荷的运动速度　有关　方向力的方向与电场方向　相同　或　相反　，但总在同一直线上力的方向始终和磁场方向　垂直　对速度的改变可以改变电荷运动速度　大小　和　方向　只改变电荷速度的　方向　，不改变速度的　大小　做功　可以　对电荷做功，　能　改变电荷动能　不能　对电荷做功，　不能　改变电荷的动能偏转轨迹静电偏转，轨迹为　抛物线　磁偏转，轨迹为　圆弧　重点难点突破一、对带电体在洛伦兹力作用下运动问题的分析思路1.确定对象，并对其进行受力分析.2.根据物体受力情况和运动情况确定每一个运动过程所适用的规律(力学规律均适用).总之解决

8、这类问题的方法与纯力学问题一样，无非多了一个洛伦兹力，要注意：(1)洛伦兹力不做功，在应用动能定理、机械能守恒定律时要特别