1、3磁场对通电导线的作用 学习目标 1知道安培力的定义，了解影响安培力的因素，能通过实验 理解导线方向与磁场方向垂 直时安培力的计算公式。 2理解磁感应强度的定义式，知道式中物理量的含义及磁感应强度的单位。理解磁感应 强度的矢量性及了解一些生活实际中磁场的大小。 3知道并会应用左手定则判断安培力的方向。 4了解电动机的结构，理解其工作原理，观察家庭电器中哪些有电动机并想想其作用。 自主学习 【问题 1】按照课本图 2.3-1、图 2.3-2 自备器材，在家中做实验，验证通电导线在磁场中在 什么情况下会受力，并探究力的大小跟什么因素有关？做完后整理器材带到课堂上来，到时 与同学们共同分享你的成功快
2、乐。 来源：高考% 资源网 KS%5U 【问题 2】安培力的公式是什么？ 磁感应强度是如何定义的？其单位是什么？它是矢量还是 标量，若是矢量它的方向是如何规定的？人体心脏工作时产生的磁场约为多大？ 【问题 3】在家 中继续做实验，探究安培力方向与哪些因素有关？左手定则正确吗？请在实 验中自我验证。 【问题 4】在确保安全和条件允许的情况下，从家用电器里拆下一个电动机，观察它由哪几 部分组成，各有什么作用？准备一个电动机带到课堂上来。 【问题 5】安培为什么被称为 “电学中的牛顿”？ 【问题 6】在家中用一块蹄形磁铁慢慢地接近发光的灯泡，观察灯丝有什么反应？为什么？ 来源: 学& 科&网 来源:
3、Zxxk.Com 合作探究 【问题 1】影响安培大小的因素 利用自带器材及学校实验室所配备的学生电源及配套器材（学生电源、滑动变阻器、 电流表、蹄形磁铁、导线、轨道等）按课本图 2.3-1、图 2.3-2 连成两个电路，定性探究影响 安培力大小的因素，图 2.3-1 中运动导体可用铝筒，其摆放可沿不同方向。电流大小的改变 可用滑动变阻器。 来源：高考% 资源网 KS%5U 理论探究（讨论交流）：实验探究得出通电导线在磁场中受到安培力的大小，跟导线 的长度成正比，跟导线中的电流 I 成正比，公式应 为 ，为什么课本上的 k=1?在什kBILF 么条件下才能等于 1？ 【问题 2】磁感应强度 （1
4、）在探究完问题 1 之后，更换不同强弱的磁体，按以下实验步骤完成以下实验探究： 保持 I 与 L 不变，按磁性从弱到强改换磁体，观察悬线摆动的角度变化，发现磁体磁性 越强，悬线摆动的角度越_，表示通电导体受的安培力越_，力 F 与 IL 的比值 越 _，即 B 变_，这表示 B 能反映了磁场的_。 （2 ）理论探究 为什么 B 为磁感应强度而不被称之为磁场强度，网上查询一下人脑神经活动产生的磁感 应强度约为多少特？电机和变压器的铁芯中，磁感应强度又约为多少？感受一下 1T 的大小。 来源:Zxxk.Com 来源:学,科,网 Z,X,X,K 【问题 3】安培力的方向 在探究完问题 1 和问题 2
5、 之后，其它不变只调换磁铁两极的位置而使磁 场的方向改变， 观察悬线的摆动方向，可得出什么结论？ 若保持磁场方向不变而只改变电流方向，悬线的摆 动方向又如何？又可得出什么结论？来源:学科网 ZXXK 来源:Zxxk.Com 利用上述探究结论，理解左手定则 ，并用实验验证定则是否正确？ 【问题 4】利用实验室的器材，在磁场中放一个通电矩形线圈，观察线圈如何运动？其运动 方向跟哪些因素有关？并用左手定则进行验证。 来源：高考% 资源网 KS%5U 【问题 5】同学们把各自从家里带来的电动机展示给本组，大家一起来 观察并研究电动机， 哪些是转子？哪些是定子？比较直流电动机和交流电动机有哪 些不同？它
6、们分别应用于哪些 领域？ 【问题 6】大家谈谈家里哪些电器有电动机，如果没有电动机，会给我们的生活带来哪些不 方便？ 【问题 7】利用学校实验室的器材，探究平行导线通电后它们之间作用力的方向？它们之间 为什么会有相互作用力？ 来源:学.科.网 课堂检测 A 1下列关于通电直导线在匀强磁场中受安培力的说法，正确的有？ ( ) A安培力的大小只跟磁场的强弱和电流大小有关 B若导线受到的磁场力为 0，导线所在处的磁感应强度必为 0 C安培力的方向必与磁场方向垂直，磁场方向必与电流方向垂直 D若某段导线在磁场中取某一方向时受到的磁场力最大，此时导线必与磁场方向垂直 2某同学画的表示磁场 B、电流 I
7、和安培力 F 的相互关系如图 2.4-1 所示，其中正确的是( ) 3 有一通电金属导线在赤道上方，东西向水平放置，电流方向向东，它受到地磁场的作 用力方向为( ) I F B A F BI B F B I C F B D I A向东 B向西 C向上 D向下来源: Zxxk.Com 4如图 2.4-2 所示，闭合直角三角形线 框 abc 处在匀强磁场中，通有图示方向的恒定电流， 下列说法中正确的是 （ ） Aac 边在磁场中受到的安培力最大 Bac 边受到的安培力方向垂直于该边斜向下来源:学科网 ZXXK C bc 边在磁场中不受安培作用 D线框受到磁场力的合力不为零 B 5如图 2.4-3
8、所示，条形磁铁放在水平桌面上，在其正中央的上方固定一根长直导线，导线 与磁铁垂直，给导线通一垂直纸面向外的电流，则 （ ） A磁铁对桌面的 压力减小，不受桌面的摩擦力作用 B磁铁对桌面的压力减小，受到桌面的摩擦力作用 C磁铁对桌面的压力增大，不受桌面的摩擦力作用 D磁铁对桌面的压力增大，受到 桌面的摩擦力作用 6将长 0.5m 通过 4A 电流的通电导线放在匀强磁场中，来源:学 +科+网 （1）当导线和磁场方向垂直时，通电导线所受安培力为 0.3N，则匀强磁场的磁感应强度 B 为多大？ （2 ）若将通电导线中的电流减为 2A，则这时匀强磁场的磁感应强度 B 又为多大？导线受安 培力为多大？来源：高考% 资源网 KS%5U 学有所得 a a b c 图 2.4-2 I NS 图 2.4-3 w.w.w.zxxk.c.o.m
