2012《金榜夺冠》物理一轮第十章第一单元第2课时

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1、第一单元　磁场安培力第2课时安培力磁电式电表选修3-1第九章　磁场基础回顾考点一　安培力1．定义：通电导线在磁场中受到的作用力，称为安培力(仍属于磁场力)．2．安培力的方向(1)安培力方向的判定方法——__________定则：伸开左手，使拇指与其余四个手指__________，并且都与手掌在同一个平面内．让磁感线从掌心进入，并使四指指向__________的方向，这时________所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向．(2)在匀强磁场中，安培力的方向永远垂直于__________与________所构成的__________．即F⊥B，同时F⊥I.(3)两平行的通电直导线，同向相

2、互____，异向相互_____．3．安培力的大小(1)垂直于匀强磁场放置，长为L的直导线，通过的电流为I时，它所受的安培力F＝____________，为最大值．(2)当磁感应强度B的方向与导线方向成θ角时，F＝____________.当磁感应强度B的方向与导线方向平行时，安培力等于零．答案：2．(1)左手　垂直　电流　拇指(2)磁感应强度　电流　平面(3)吸引　排斥3．(1)BIL(2)BILsinθ要点深化1．安培力的方向特点(1)与电场力比较磁场和电场有许多相似之处，但是，安培力比电场力复杂得多，点电荷在电场中受力方向和电场方向不是相同就是相反；而电流元在磁场中受力的方向和磁场方向不在

3、同一直线上，而且还不在同一平面内，安培力的方向与磁场方向和电流方向决定的平面垂直．(2)安培力方向的判定方法安培力的方向可用左手定则判断．需要指出的是①通电导线只要与磁场方向不平行，则有安培力的作用．安培力是由B和I共同决定的．②安培力F一定垂直于B与I所决定的平面，即F既垂直于B，又垂直于I.但I与B不一定垂直，可以成任意角．③由磁场B的方向和电流I的方向确定安培力F的方向是惟一的，但由F和B(或I)的方向确定I(或B)的方向不是惟一的．2．安培力的大小和做功的情况(1)安培力的大小①公式F＝BILsinθ.式中θ为电流I方向与磁感应强度B方向的夹角．讨论：当磁场与电流垂直时，安培力最大，F

4、＝BIL.当磁场与电流平行时，安培力最小，F＝0.②若导线是曲线时，连结导线两端点的直线长度，才是受安培力的有效长度．③安培力的实质是通电导线中所有运动电荷受到的洛伦兹力的宏观表现．④安培力作用点为磁场中该部分导体的中点．⑤分析通电导体在安培力作用下的运动问题时，应会根据立体图画出投影截面图，做好受力分析，然后运用平衡条件或牛顿定律求解．(2)安培力做功的实质：能量的传递①安培力做正功：是将电源的能量传递给通电导线或转化为导线的动能或转化为其他形式的能．②安培力做负功：是将其他形式的能转化为电能，或储存或再转化为其他形式的能．基础回顾考点二　磁电式电流表1．磁电式电流表的主要构成如图(a)所示

5、，主要由五部分组成：(1)磁性很强的蹄形磁铁；(2)圆柱形铁芯，固定在磁铁的两极间；(3)套在铁芯上可绕轴转动的铝框；(4)绕在铝框上的线圈；(5)铝框的转轴上装有两个螺旋弹簧和一个指针．2．电流表的工作原理蹄形磁铁和铁芯间的磁场是____，如图(b)所示．不管通电线圈转到什么角度，____________.当电流通过线圈的时候，线圈上跟铁芯的轴平行的两边都受安培力作用，如右图所示，这两个力产生的力矩使线圈发生转动，线圈转动时，螺旋弹簧被扭动，产生一个阻碍线圈转动的力矩，其大小随线圈转动角度的增大而增大．当这种阻碍线圈转动的力矩增大到同安培力产生的使线圈发生转动的力矩平衡时，线圈停止转动．即：

6、Kθ＝NBIS.安培力F∝I，所以I越大，安培力产生的力矩也越大，线圈和指针偏转的角度θ就越大．当线圈中的电流方向改变时，安培力F的方向随着改变，指针的偏转方向也随着改变．所以，根据指针的偏转方向，可以知道被测电流的方向．说明：磁电式电流表是以电流的流入而工作的，故它是反映电流的仪表．由于其原理涉及磁力矩，高考并没有要求，故知道其构造和原理就可了，不必对磁力矩进行研究．答案：2．均匀地辐向分布的　它的平面都跟磁感线平行题型一　安培力作用下物体运动情况的判断如图所示，两条直导线从正面看交叉，如图甲所示；从右侧向左侧看隔有一点距离，如图乙所示．当通过如图所示的电流时，从正面看，流过I1的导线固定，

7、则流过I2的导线将怎样转动；从侧面看，他又将怎样移动()A．I2的导线将顺时针转动，同时远离I1的导线B．I2的导线将顺时针转动，同时靠近I1的导线C．I2的导线将逆时针转动，同时远离I1的导线D．I2的导线将逆时针转动，同时靠近I1的导线解析：电流元受力分析法：把直线电流CD等效为CO、OD两段电流元，AB电流的磁感线分布如图所示，用左手定则可知导线将逆时针转动；特殊位置分析法：将导线CD转过9