第三节 磁场对通电导线的作用力 教师.doc

1、1第三节 磁场对通电导线的作用力新课标要求1、认识安培力。2、会判断安培力的方向。 3、会计算匀强磁场中的安培力。4、了解磁电式电流表的基本原理新课预习1、左手定则：_。2、垂直于磁场 B 放置、长为 L 的一段导线，当通过的电流为 I 时，它所受的安培力 F 为_。当磁感应强度 B 的方向与导线方向夹角成角时，它可以分解为_和_的分量。导线所受的安培力只是_的分量产生的，安培力的大小为_3、磁电式仪表最基本的组成部分是_和_。为了使电流表表盘的刻度均匀，两磁极间装有极靴，极靴中间又有一个铁质圆柱，使磁场都沿_方向，线圈始终跟磁感线_。知识精讲知识点 1.左手定则磁感线方向穿过手心电流方向四指

2、指向安培力方向拇指指向例 1 关于通电导线所受安培力 F 的方向与磁感应强度 B 的方向和电流方向之间的关系，下列说法正确的是_A.F、 B、 I 三者总是互相垂直的B.F 总是与 B 和 I 垂直，但 F、 B 之间可以不垂直C.B 总与 F 和 I 垂直，但 F、 I 之间可以不垂直D.I 总与 F 和 B 垂直，但 F、 B 之间可以不垂直答案B总结电流放入磁场中，不管电流与磁场是否垂直，安培力总是垂直于磁场和电流所决定的平面，即安培力总是垂直磁场方向，总是垂直电流方向。变式训练 1 如图所示，条形磁铁放在水平桌面上，它的上方有一与磁铁垂直的长直导线，正缓慢的自左向右移动，直导线中通以垂

3、直纸面向里外的电流，则磁铁受桌面的摩擦力作用为（磁铁始终不动）A、先减少后增大B、先增大后减少C、一直增大D、一直减少思路分析先确定条形磁铁的磁场情况，根据左手定则判断通电导线的受力情况，再根据牛顿第三定律，得出条形磁铁的受力，磁铁的静摩擦力就可判定。答案A知识点 2. 安培力的大小例 2 如图所示，在匀强磁场中放有下列通电导线，长度为 L、电流强度为 I、磁感应强度为 B，求各导线所受的安培力的大小和方向。S NVFFFS NI2思路分析 (1)首先把 B 分解为 B1、 B2，相当于 B1、 B2两个正交的磁场共同作用于通电导线，因为 B1 I，所以 B1对电流无作用力， B 对 I 的作

4、用，实际上就是 B2对 I 的作用，所以 F=B2IL=BILcos.由左手定则得，方向垂直纸面向里。(2)的方法是将 abc 等效，它的等效长度是初末位置的连线 ac 长度，为 L，所以 F= BIL，方向垂直2于 ac 方向。答案 BILcos 方向垂直纸面向里 BIL，方向垂直于 ac 方向2总结 安培力的大小计算注意是垂直量有效，通电导线的等效长度是初末位置的连线。变式训练 2如图所示，ab 边与 MN 平行，关于线框的受力下列叙述正确的是（ ）A、线框有两条边所受安培力方向相同B、线框有两条边所受安培力大小相同 C、线框所受的安培力的合力方向向左D、线框所受的安培力的合力方向向右答案

5、BC难点精析由于磁感应强度 B 的方向、电流的方向、安培力的方向涉及三维空间，所以要熟练掌握把立体图形改画成平面图形的方法技巧，以便于画受力图分析受力情况。安培力的方向用左手定则判断，但更要明确电流与磁感应强度方向不一定垂直，但所决定的平面一定与安培力垂直。综合拓展例 3 如图所示，把一重力不计的通电直导线水平放在蹄形磁铁磁极的正上方，导线可以自由转动，当导线通入图示方向电流时，导线的运动情况是（俯视图）（ ）A、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B IBIB2c a b I （1） （2）MNb cdaMNb cdaF

6、1F3F4F2S N3思路分析分析蹄形磁铁的磁场，由 N 到 S，由左手定则得，导线右端受力向外，导线左端受力向里，所以是顺时针转动；取极限转动 90后，由左手定则得，导线受力向下。答案A基础达标1、根据已知的两个量的方向，标明第三个量的方向。2、条形磁铁放在水平桌面上，它的上方靠 S 极一侧吊挂一根与它垂直的导电棒，如图所示，当导体棒内通入流向纸内的电流时，在通电的一瞬间，可能产生的情况是_A.磁铁对桌面的压力减小B.磁铁对桌面的压力增大C.磁铁受向左的摩擦力D.磁铁受向右的摩擦力3、两根平行放置的通电直导线电流方向如图所示，两根导线都可以自由运动，则（ ）A、 两根导线在纸面内相互靠拢B、

7、 两根导线在纸面内相互远离C、 右导线上端向纸内旋转，左导线上端向纸外旋转D、 右导线上端向纸外旋转，左导线上端向纸内旋转4、下列关于磁电式电流表的有关说法，正确的是（ ）A、电流表的工作原理是安培力对通电导线的加速作用B、电流表的工作原理是安培力对通电导线的转动作用C、电流表指针的偏转角与所通电流成正比D、电流表指针的偏转角与所通电流成反比5、一段通电直导线平行与磁场方向放入匀强磁场中，如图所示，导线上电流方向由左指向右，当导线以其中点 O 为轴旋转 90的过程中，导线受到的安培力（ ）A、大小不变，方向不变B、由“0”增至最大，方向时刻变C、由最大减少至“0”，方向不变D、由“0”增至最大

8、，方向不变能力提升6、如图所示，质量为 m 的细杆 ab 置于倾角为 的导轨上，ab 处于磁场中，ab 与导轨间动摩擦因数为，有电流时，ab 恰好静止在导轨上，则从 b 端的侧视图看，其中杆 ab 与导轨间摩擦力可能为“0”的BFABIBCFIFID EIBFIFI IOB4是（ ）7、如图所示，水平放置的光滑金属导轨 M、N，平行的置于匀强磁场中，间距为 d，磁场的磁感应强度的大小为 B，方向与导轨平面的夹角为 ，金属棒的质量为 m，放在导轨上且与导轨垂直，电源电动势为E，定值电阻为 R，其余部分电阻不计。则当开关 S 合上时，棒 ab 受的安培力的大小为_，方向为_，棒的加速度大小为_。8

9、、在倾角为 30的光滑斜面上垂直放置一根长为 L、质量为 m 的直导体棒，一匀强磁场垂直于斜面向下，如图所示，当导体棒通有垂直纸面向里的电流 I 时，导体棒恰好静止在斜面上，则磁感应强度的大小 B为多少？9、如图所示，在与水平面成 60角的光滑金属导轨间连一电源，在相距为 1m 的平行导轨上放一质量为0.3的金属棒 ab（ab 棒垂直导轨），磁场方向竖直向上，当棒中电流为 3A 时棒恰好静止。求磁感应强度 B 和棒对导轨的压力大小（g=10m/s 2）基础达标参考答案：1、略 2、AC 3、A 4、BC 5、D30B I60Babab甲ABCD乙ERSB MNab1能力提升参考答案：6、AB 7、 左下方与磁场垂直 8、 9、6N 1.73TRBEdmRBEdsinILg2