1、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 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、利用左手定则会判断洛
2、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） （ ） 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 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
3、着逆时针方向转动。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 ab 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 ba 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。 图 2 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
4、圈内的电流产生的磁场方向相同，互相吸引。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
5、作用 D无法判断 4 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 C 向右飞行的负离子 D. 向左飞行的负 离子 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. F2 B. 21 C. 21F D. 21F 课后练习与提高 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
6、而小于铜棒的重力.使悬线中张力 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 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 90 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 ( ) 第 4 题 第 5
7、 题 C B D 第 1 题 第 2 题 A.a 点 B.b 点 C.c 点 D.d 点 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 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
8、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=mgtan/IL，方向垂直斜面向下 B.B=mgtanIL，方向竖直向下 C.B=mgIL，方向水平向左 D.B=mgcos/IL，方向水平向右 7如图所示，长直导线通电为 I1，通过通以电流 I2环的中心且垂直环平面，当通以 图示方向的电流 I1、I 2时，环所受安培力 （ ） A.沿半径方向向里 B.沿半径方向向外 C.等于零 D.水平向左 E.水平向右 8.条形磁铁放在水平面上，在它的上方偏右处有一根固定的垂直纸面的直导线，如图 所示，当直导线中通以图示方向的电流时，磁铁仍保持静止.下列结
9、论正确的是 （ ） B.磁铁对水平面的压力增大 C.磁铁对水平面施加向左的静摩擦力 D.磁铁所受的合外力增加 9如图所示，边长为 a 的正方形线框通以恒定电流 I，在匀强磁场中以 OO为轴按图 示位置转动，则（设无外力作用） （ ） A电流的方向是逆时针方向 B图示位置，线框所受磁力矩为 BIa2 C当线框转过 90角时，所受磁力矩为 MBIa 2 第 3 题 第 8 题第 7 题 第 6 题 D线框必定匀速转动 10.两个相同的轻质铝环能在一个光滑的绝缘圆柱体上自由移动，设大小不同的电流按 如图所示的方向通入两铝环，则两环的运动情况是 （ ） A.都绕圆柱体转动 B.彼此相向运动，且具有大小相等的加速度 C.彼此相向运动，电流大的加速度大 D.彼此背向运动，电流大的加速度大
