磁场 磁感线 、 磁感应强度 安培力、电流表的工作原理

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1、磁场磁感线、磁感应强度安培力、电流表的工作原理高二年级物理第1周主讲人：孙启龙备课时间：2010年3月2日一、备课内容：二、课时安排：磁场磁感线（2课时）、磁感应强度安培力、电流表的工作原理（2课时，含练习与资料处理），单元小结于习题课1课时。三、教学内容：（一）教学要求：1、磁场磁感线（1）理解磁场、磁场的方向（2）知道磁感线及常见磁体的磁感线（3）理解安培定则、知道直线电流、环形电流、通电螺线管的磁感线分布及各种视图2、磁感应强度安培力、电流表的工作原理(1理解磁感应强度(2)知道知道什么是安培力，会推导安培力公式F=BILsinθ。(3)知道左手定则的内容，并会用它判断安培力的方向。

2、（4）了解磁电式电流表的工作原理。（二）典型例题：1．与磁场方向垂直的通电直导线，I＝2.5A，＝1cm，所受磁场力F＝5′10N，则该点的磁感应强度B＝？(1)若其电流强度增加一倍，I＝5A，则该点的磁感应强度B＝______，所受的磁场力F＝_____。(2)若I＝0，则该点的B＝______。(3)若I与B平行，则该点B＝________。该导线所受磁场力F＝______。(4)若拿走通电导线，则该点的B＝______。－2分析：B＝某处的磁感应强度由建立该磁场的电流情况和该点的空间位置决定，与检验通电直导线的电流强度大小、导线长短无关。答案：2T；2T、0.1N；2T；2T、0；2

3、T。2．关于磁感线，下列说法正确的是：A．磁感线上每一点的切线方向都和小磁针放在该点静止时N极所指的方向一致。B．磁感线就是在磁场中的铁屑连成的曲线。C．对磁体来说，其周围的磁感线是从磁体的N极出发，到S极终止；对通电直导线来说，其周围的磁感线形成闭合曲线D．磁感线较密的地方磁感应强度也较大。分析：磁感线是为了形象地描述磁场而在磁场中画出的一些有方向的曲线，它是一组假想的线，是一个理想的模型。磁感线的形状可以用实验方法----铁屑在磁场中分布所形成的曲线---来模拟；磁感线上某点1的切线方向表示磁场的方向，即小磁针放在该点静止时N极所指的方向；磁感线都是闭合曲线；磁感线的疏密表示磁场的强弱

4、。AD正确。注意：电场线和磁感线都是理想化的模型，在磁场中并不真的存在，它们在描述场时，有相同点也有不同点。在理解磁感线时，应与电场线对比。3．通电矩形导线框abcd与无限长通电直导线MN在同一平面内，电流方向如图所示，ab边与NM平行。关于MN的磁场对线框的作用，下列叙述正确的是A、线框有两条边所受的安培力方向相同；B、线框有两条边所受的安培力大小相同；C、线框所受安培力的合力朝左；D、cd所受安培力对ab边的力矩不为零；分析：本题主要是考察学生对通电线圈受到的安培力及安培力矩的理解根据右手螺旋定则可知，导线MN右面的磁场方向为垂直纸面向里，垂直于通电矩形线框平面，所以矩形线框的四条边均

5、受到安培力。根据左手定则可知ad边和bc边受到的磁场力大小相等，方向相反，二力平衡；ab边和cd边受到的磁场力方向相反，但ab边受力大于cd边受力。（因为ab边所在处的磁场大于cd边所在处的磁场）cd边受力过转轴（ab），所以cd所受安培力对ab边的力矩为零。BC正确4．两光滑平行导轨与水平成θ放置。导轨下端接有电池和滑动变阻器，导轨上与导轨垂直放置有导体MN，如图所示，整个装置处在磁感强度为B的匀强磁场中。若磁场方向竖直向上，导体MN中的电流为I1时，导体MN可静止在导轨上;若磁场方向垂直导轨平面斜向上时，导体MN中的电流为I2时，也可以静止在导轨上，则I1：I2＝______分析：根据

6、物体的平衡条件可以解决。为了准确地画出导体MN的受力图，把立体图平面化——投影图，是非常必要的。投影后，题中所述两种情况，分别如图中的(1)和(2)所示。注意到安培力的方向与磁场方向垂直。解：由图中受力情况可得(设MN长L，质量为M)BI1L=MgtanθBI2L=Mgsinθ得I1：I2＝1/cosθ说明：还应注意到两种情况，导轨对MN的弹力也不相同，2N1／N2=1／cosθ。5．如图所示，一位于xy平面内的矩形通电线圈只能绕ox轴转动，线圈的四个边分别与x、y轴平行，线圈中的电流方向如图。当空间加上如下所述的哪种磁场时，线圈会转起来：（）A．方向沿x轴的恒定磁场B．方向沿y轴的恒定磁

7、场C.方向沿z轴的恒定磁场D.方向沿z轴的变化磁场分析：题意给出线圈只能绕ox轴转动的条件，所以线圈要转动只能是与x轴平行的两边分别受到的2磁场力，方向相反且不在同一平面上，对ox轴形成力矩。当磁场方向沿x轴时，与x轴平行的两个边不受磁场力，线圈不能转，说明(A)选项不正确；若磁场沿z轴方向，通电线圈的四个边受到磁场力的方向都在线圈平面内，力矩为零，线圈不能转动起来，所以(C)选项和(D)选项也是不正确；当恒定磁场沿y轴