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时间:2020-04-08
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1、磁场对电流的作用--安培力从化市第二中学曾仲行(一)安培力的定义通电直导线在中所受的力叫安培力。合作探究1:通电直导线在磁场中都会受到安培力作用吗?判断下列几种情况通电导线是否受安培力作用?BbaIABIBBCIbaaBbIDEbaBIFBbaI其中,通电导线受到安培力作用的有;不受安培力作用的有。小结:通电直导线在磁场中受到安培力的条件是:电流方向与磁场方向。(二)安培力的方向由左手定则确定:伸开左手,使大拇指跟其余四指垂直,并且都跟手掌在同一平面内,让磁感线穿过手心,伸开四指指向,大拇指所指方向即为导线所受
2、。跟踪练习:1.请作出下列通电直导线在匀强磁场中所受安培力的方向。baIbaIbaIbaIABCD2.如下图所示的四个图中,分别标明了通电导线在磁场中的电流方向、磁场方向以及通电导线所受磁场力的方向,其中正确的是()小结:1、由左手定则可得:F⊥且F⊥,即F⊥与所确定的平面。2、确定安培力方向的两个步骤:(1)先确定所确定的平面,安培力方向总垂直该平面;(2)再根据确定安培力的方向。(三)安培力的大小通电直导线在匀强磁场中所受安培力大小的计算式:F=.其中:θ为的夹角。合作探究2:下列几种情况通电导线受到的安培
3、力大小为?已知磁感应强度为B、导线电流强度为I、导线长度为L.AbaBICBbaIθaBbIBF=F=F=.小结:通电直导线在匀强磁场中所受安培力大小:1、当θ=0°时,即B∥I,有:F=.2、当0°<θ<90°时,即B与I夹角为θ,有:F=.3、当θ=90°时,即B⊥I,有:F=.跟踪练习:3.一根长为0.lm、通有电流1.5A的导线,垂直磁场放在磁感应强度为2T的匀强磁场中,受到的安培力大小为( )A.0.1NB.0.2NC.0.3ND.0.4N4.如图所示,一根长为L的导线AB,用轻线悬挂在磁感应强度为B
4、的匀强磁场中,电流方向由A到B,悬线张力不为零,若想使悬线张力为零,则必须( )A.不改变磁场方向,适当减小磁感应强度B.改变磁场方向,适当增加磁感应强度C.不改变电流方向,适当增加电流强度D.改变电流方向,适当增加电流强度三、阶梯训练A组:基础训练1.某同学画的表示磁场B、电流I和安培力F的相互关系如图所示,其中正确的是()2.如图所示,ab、cd为两根相距L=2m的平行金属导轨,水平放置在磁感应强度为B=1T、方向竖直向下的匀强磁场中,当a接电源正极、c接电源负极,通以I=3A的电流时,金属棒MN沿导轨作匀
5、速运动,求:(1)在图中作出金属捧MN受到的安培力方向;(2)金属捧MN受到的安培力大小;(3)导轨对金属棒MN的摩擦力大小。B组:拓展训练3.如图所示,ab,cd为两根相距2m的平行金属导轨,水平放置在竖直向下的匀强磁场中,当b接电源正极、d接电源负极,通以5A的电流时,质量为m=1.5kg的金属棒MN沿导轨作匀速运动;当金属棒MN中电流增加到8A时,金属棒MN能获得2m/s2的加速度,求:(1)在图中作出金属捧MN受到的安培力的方向;(2)匀强磁场的磁感应强度的大小。
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