54探究安培力(学)

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1、1?将向主导学「知识1

2、5.4探究安培力课标解读重点难点1.知道什么是安培力.2.知道左手定则的内容.3.会用安培力公式F=BIL解答有关问题，通过安培力公式的应用，培养空间想彖能力.1.安培力的方向和左手定则.(重点)2.安培力的公式和应用.(重点)3.电流方向、磁场方向和安培力方向的空间关系.(难点)自畫自测固“基础白屯学习X♦安培力的方向1.基本知识(1)安培力：在磁场中受的力.(2)左手定则：伸开左手，使拇指与英余四个手指垂直，并H.都与手掌在同一个平面内；让磁感线,并使四指指向—的方向，这时的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向.(3)安培力方向与磁场方向、电

3、流方向的关系：F丄B,F丄/,即F垂直于所决定的平面.2.思考判断(1)通电导线在磁场中一定受安培力作用.()(2)当通电直导线垂直于磁场方向时，安培力的方向和磁场方向相同.()(3)当电流方向和磁场方向不垂直时，安培力方向与电流方向也不垂直.()3.探究交流安培力的方向与通电导线方向、磁场的方向有什么关系?安培力的大小知识211.基本知识⑴因素：通电导体在磁场屮受到的安培力的人小，跟、、都成正比.(2)公式：①②成立条件：与垂直.如果电流方向与磁场方向夹角为〃,则表达式为：F=,当导体屮电流的方向与磁场方向平行时，＜9=0,此时安培力•2.思考判断(1)当电流天平平衡时，

4、安培力的大小等于钩码的重力.()(1)使川电流天平，运川控制变量法可以证明安培力的大小由电流人磁感应强度B两个因素决定.()⑶导体中的电流不受安培力的作用，说明了磁感应强度一定为零.()2.探究交流如图5—4—1,当通电导线与磁感线不mw,可用左于•定则判断安培力的方向吗？若电流与磁感线成〃角，则安培力大小为多少?介作探♦安培力的方向和左手定则的应用1?它互动探究【问题导思】1.安培力的方向由什么因素决定？2.磁场方向是否要和电流方向一定垂直？1.安培力的方向既垂直于电流的方向，又垂直丁•磁场的方向.即安培力的方向垂直于电流跟磁场决定的平面，所以判断安培力的方向时，首先确定

5、磁场和电流所确定的平面，从而判断出安培力的方向在哪—条直线上，再根据左手定则判断安培力的具体方向.2.电流方向和磁场方向间没有因果关系，这两个方向的关系是不确定的.这两个方向共同决定了安培力的方向，所以，已知电流方向和磁场方向时，安培力的方向是唯一确定的，但已知安培力和磁场方向时，电流方向不确定.3.与磁场力相比，电场力是纵向力，其方向总是与电场方向平行，而磁场力是横向力，其方向总是与磁场方向垂肓.卜例（2012福州三中高二检测）一个町以自由运动的线圈Lx和一个固定的线圈厶2互相绝缘垂直放置，口两个线圈的圆心重合.当两线圈通以如图5-4-2所示的电流时，从左向右看，则线圈厶

6、将（）A.不动B.顺时针转动C.逆时针转动D.向纸面内平动图5—4—2IB应g.1.—•根容易形变的弹性导线，两端固定，导线中通有电流，方向如下图中箭头所示.当没有磁场吋,导线呈肯线状态；当分别加上方向竖肓向上、水平向右或垂肯于纸而向外的匀强磁场时，描述导线状态的四个图示中正确的是（）【备选例题】(教师用书独具)如图教5-4-2所示，两条导线相互垂直，但相隔一段距离•其中固定，CQ能自由活动，当直线A1fCDB图教5—4—2电流按图示方向通入两条导线时，导线CD将(从纸外向纸内看)()A•顺时针方向转动同吋靠近导线B.逆时针方向转动同时离开导线力〃C.顺时针方向转动同时离开

7、导线MD.逆吋针方向转动同吋靠近导线力3安培力大小的计算^^11【问题导思】1.公式F=BIL成立的条件是什么？2.如何计算磁场中弯曲导线所受安培力的人小?1•计算方法(1)当B与/垂肓时，F=BIL.(2)当B与/成0角时，F=BlLsm0.⑶当3与/平行时，F=0.1.应用公式时应注意(1)厶为有效直长度.若导线是弯曲的，此时公式F=BILsin0中的厶并不是导线的总长度，而应是弯Illi导线的“有效直长度”,它等于在磁场小连接导线两端点直线的长度(如图5-4-3所示).相应的电流方向沿两端点连线由始端流向末端.图5-4-3(2)3为匀强磁场.安培力公式一般用于匀强磁场

8、.在非匀强磁场中很短的导体也可使用，此时B的大小和方向与导体所在处〃的大小和方向相同.若在非匀强磁场中，导体较长，可将导体分成若干小段，求出各段受的磁场力，然后求合力.特别提醒1•公式F=ILBsin0中&是B和/方向的夹角，不能盲目应用题目中所给的夹用，要根据具体情况进行分析.2.公式F=IBLsm0中的Asin也可以理解为厶在垂总于磁场方向的“有效长度”•1.用公式计算安培力适用于电流处于匀强磁场中.»例（2009・全国高考）如图5—4—4,一段导线位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，且与磁场方向（垂直于纸1何