第1节 磁场对通电导线的作用力 (强基课—逐点理清物理观念) 课标要求 学习目标 1.通过实验,认识安培力。2.能判断安培力的方向,会计算安培力的大小。3.了解安培力在生产生活中的应用。 1.掌握安培力的概念、大小和方向及左手定则。2.应用安培力公式计算安培力的大小。3.观察磁电式电流表的结构,知道其工作原理。 逐点清(一) 安培力的方向 [多维度理解] 1．安培力：_____在磁场中受的力。 2．决定安培力方向的因素 (1)_____方向；(2)_____方向。 3．左手定则：伸开_____，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_____垂直进入，并使四指指向_____，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。 4．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，即垂直于电流I和磁场B所在的平面。 5．判断安培力方向的步骤 (1)明确研究对象。 (2)用安培定则或根据磁体的磁场特征，画出研究对象所在位置的磁场方向。 (3)由左手定则判断安培力方向。 1．安培定则与左手定则的选取原则 2．两平行通电直导线的相互作用规律 (1)同向电流互相吸引；(2)反向电流互相排斥。 [全方位练明] 1．下列各选项图中，F是磁场对通电直导线的作用力，其中正确的示意图是( ) 2．(2024·宁夏银川期末)在赤道上空，有一条沿东西方向水平架设的导线，当导线中的自由电子自西向东沿导线做定向移动时，导线受到地磁场的作用力的方向为( ) A．向北 B．向南 C．向上 D．向下 3．画出下列各图中磁场对通电导线的安培力的方向。 逐点清(二) 安培力的大小 [多维度理解] 1．安培力的大小 (1)当通电导线垂直于磁场B的方向放置：F＝_____。 (2)当通电导线平行于磁场B的方向放置：F＝_____。 (3)如图所示，当通电导线与磁场方向既不平行也不垂直时：F＝IlB⊥＝_____。 2．对安培力表达式F＝IlBsin θ的理解 (1)公式F＝IlBsin θ中θ是B和I方向的夹角 ①当θ＝90°时，即B⊥I，sin θ＝1，公式为F＝IlB。 ②当θ＝0°时，即B∥I，F＝0。 (2)公式F＝IlBsin θ中，l指的是导线在磁场中的“有效长度”， 弯曲导线的有效长度l等于连接两端点直线的长度(如图所示)；相应的电流沿导线由始端流向末端。 对任意形状的闭合平面线圈，当线圈平面与磁场方向垂直时，线圈的有效长度l＝0，故通电后线圈在匀强磁场中所受安培力的矢量和一定为零，如图所示。 3．安培力的叠加 当通电导线同时处于几个磁场中时，每个磁场对通电导线都有作用力，通电导线所受合力是各个安培力的矢量和。 [全方位练明] 1．(多选)如图所示的四幅图中，导体棒的长度均为L，匀强磁场的磁感应强度大小均为B，在各导体棒中通有相同的电流I，则下列选项正确的是( ) A．图甲中导体棒所受的安培力大小为BIL B．图乙中导体棒所受的安培力大小为BIL C．图丙中导体棒所受的安培力大小为BIL D．图丁中导体棒所受的安培力大小为BIL 2．(2024年1月·广西高考适应性演练)半径为0.1 m的圆内有匀强磁场，磁感应强度B大小为0.4 T，现将一单匝正方形线框放入磁场，线框平面与磁场方向垂直，其中一顶点与圆形磁场区域的圆心O点重合，如图，当通过线框的电流I为1 A时，线框所受的安培力大小为( ) A. N B. N C. N D. N 3．(2024·广东湛江期末)如图所示，将一根同种材料、粗细均匀的导体围成半径为R的闭合线圈，固定在垂直线圈平面、磁感应强度为B的匀强磁场中(未画出)。C、D两点将线圈分为上、下两部分，且C、D两点间上方部分的线圈所对应的圆心角为120°。现有大小为I的恒定电流自C点流入、D点流出，则闭合线圈受到的安培力大小为( ) A.BIR B.BIR C．BIR D．0 逐点清(三) 磁电式电流表 [多维度理解] 1．磁电式电流表的 ... ...
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