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课件网) 第一章 磁场对电流的作用 1.安培力 第*页 核心素养:1.通过实验认识安培力,会用左手定则判断安培力的方向. 2.结合已学知 识,推导安培力的大小. 第*页 研习任务一 认识安培力及其方向 合作 讨论 如图所示,取一段铝箔条,把它折成天桥形状,用胶纸粘牢两端,将U形磁铁横 跨过“天桥”放置.由电池向铝箔条供电,观察“天桥”的变化;改变电流的方 向或调换磁铁的磁极时,“天桥”有什么变化?尝试用最简单的语言归纳出安 培力方向的规律. 提示:电池上端为正极,下端为负极,“天桥”上的电流自右向左,我们会看到天桥 向上凸起;当改变电流方向或调换磁铁的磁极时,我们会看到天桥向下凹陷.安培力 的方向垂直于磁场方向,也垂直于电流方向.我们可以用左手定则来判断:伸开左 手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一平面内,让磁感线从掌心垂直 进入,使四指指向电流的方向,这时拇指所指的方向就是安培力的方向. 教材 认知 1. 安培力:磁场对 的作用力. 2. 安培力的方向:用左手定则判定. 3. 左手定则:伸开左手,使拇指与其余四个手指垂直,并且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 所 指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向. 通电导线 从掌心垂直进入 电流 拇指 4. 安培力方向与磁场方向、电流方向的关系:F⊥B,F⊥I,即F垂直于B和I所决定的 平面. [理解] 安培力方向的特点 安培力的方向既垂直于电流方向,也垂直于磁场方向,即安培力的方向垂直于电流I 和磁场B所决定的平面. (1)当电流方向与磁场方向垂直时,安培力方向、磁场方向、电流方向两两垂直, 应用左手定则时,磁感线垂直穿过掌心. (2)当电流方向与磁场方向不垂直时,安培力的方向仍垂直于电流方向,也垂 直于磁场方向,即垂直于电流和磁场所决定的平面.应用左手定则时,磁感线斜 着穿过掌心. 研习 经典 [典例1] 画出图中各通电导线所受安培力的方向(与纸面垂直的力只需用文字说 明). A B C D E F G H 答案:见解析 解析:根据左手定则判断,具体如图所示: A B C D E F. F垂直于纸面向外 G H. F垂直于纸面向外 名师点评 判断安培力的方向时一定要明确磁场方向和电流方向,安培力的方向既垂直于电 流的方向,又垂直于磁场的方向,电流方向和磁场方向不一定垂直,所以磁场方向不 一定垂直穿过掌心,但四指一定要指向电流方向. 对应 训练 C A B C D 解析:因I1 I2,则可不考虑四个边上的直导线之间的相互作用;根据两通电直导线 间的安培力作用满足“同向电流相互吸引,异向电流相互排斥”,则正方形左右两侧 的直导线要受到中心直导线吸引的安培力,形成凹形,正方形上下两边的直导线要受 到中心直导线排斥的安培力,形成凸形,故发生形变后的形状如图C. 第*页 研习任务二 安培力的大小 合作 讨论 (1)在如图所示的探究安培力大小的有关因素的实验中,把导线垂直放入磁场(磁 感应强度为B)中,得出的安培力F与导线长度l、电流大小I有怎样的关系? 提示:(1)导线长度越长、电流越大,导线所受的安培 力越大,满足F=BIl. (2)当导线平行磁场方向放入时,它受到的安培力多大? 提示:(2)导线平行磁场放入时,它受到的安培力 为零. (3)当导线和磁场方向的夹角为θ时,它受到的安培力多大? 提示:(3)当导线和磁场方向夹角为θ时,可以取磁感应 强度垂直电流方向的分量,B⊥=Bsin θ,此时安培力F= BIlsin θ.如图所示. 教材 认知 1. 安培力的大小: 于磁场B的方向放置的长为l的一段导线,当通过的电流为 I时,它所受的安培力F= . 2. 一般表达式:磁感应强度B的方向与 方 ... ...