第1章 第1节 安培力及其应用（课件 学案 练习）高中物理鲁科版（2019）选择性必修第二册

第1节　安培力及其应用(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。3.会计算安培力的大小。4.了解安培力在生活中的应用。 1.能认识安培力的内涵，会计算安培力的大小，并会判断其方向。2.能用安培力的知识解释一些相关物理现象。3.能分析物理现象，提出有针对性的物理问题。4.能认识到电磁技术的应用对人类生活的影响。 逐点清(一) 安培力的方向 [多维度理解] 1．安培力：_____对通电导线的作用力。 2.左手定则：如图所示，伸开左手，拇指与其余四指_____，且都与手掌处于同一平面内，让磁感线垂直穿过_____，四指指向_____的方向，此时拇指所指的方向即为安培力的方向。 3．安培力F、磁感应强度B、电流I的关系 (1)已知I、B的方向，可唯一确定F的方向。 (2)已知F、B的方向，且导线的位置确定时，可唯一确定I的方向。 (3)已知F、I的方向，磁感应强度B的方向不能唯一确定。 　　 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．判断下列说法是否正确。 (1)安培力的方向与磁场方向可能垂直，也可能不垂直。(　　) (2)安培力的方向与电流方向一定垂直。(　　) (3)电流的方向与磁场的方向不一定垂直。(　　) 2．把柔软的铝箔条折成“天桥”状并用胶纸粘牢两端固定在桌面上，电池的正极通过导线与铝箔条相连，负极直接按压在铝箔条上，以下情形中，会使“天桥”中部的铝箔条向上运动的是(忽略导线产生磁场的影响)(　　) 3.截面为正方形的绝缘弹性长管中心有一固定长直导线，长管外表面固定着对称分布的四根平行长直导线。若中心直导线通入电流I1，四根平行直导线均通入电流I2，I1 I2，电流方向如图所示。下列截面图中可能正确表示通电后长管发生形变的是(　　) 逐点清(二) 安培力的大小 [多维度理解] 安培力大小计算的三种情况 同一通电导线，按不同方式放在同一磁场中，受到的安培力情况不同，如图所示。 1．如图甲，通电导线与磁场方向平行，此时所受安培力最小，F＝0。 2．如图乙，通电导线与磁场方向垂直，此时所受安培力最大，F＝IlB。 3．如图丙，通电导线与磁场方向成θ角，此时可以分解磁感应强度，如图丁所示，于是所受安培力大小为F＝IlBsin θ，这也是一般情况下通电导线所受安培力的表达式。 　　 1．公式适用条件：导线所处的磁场应为匀强磁场；在非匀强磁场中，公式F＝IlBsin θ仅适用于很短的通电直导线(我们把这样的直线电流称为直线电流元)。 2．对公式F＝IlBsin θ的理解 (1)θ是B和I方向的夹角，不能盲目应用题目中所给的夹角，要根据具体情况进行分析。 (2)适用于电流处于匀强磁场中计算安培力大小的情况。 (3)B是外加磁场的磁感应强度大小，不要与电流所产生的磁场的磁感应强度相混淆。 (4)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。 [典例]　如图所示，匀强磁场区域足够大，磁感应强 度大小为B，方向水平向右，将一段圆弧形导体ab置于磁场中，圆弧圆心为O，半径为r。现在导体ab中通以方向从b―→a的恒定电流I，并将磁场从图示位置沿顺时针方向在纸面内缓慢旋转，下列说法正确的是(　　) A．圆弧形导体受到的安培力方向始终垂直纸面向外 B．圆弧形导体受到的安培力大小不可能为0 C．圆弧形导体受到的安培力大小可能为BIr D．圆弧形导体受到的安培力最大值为πBIr 听课记录： [全方位练明] 1．(多选)下列四幅图中，导体棒的长度均为L，磁场的磁感应强度大小均为B，在各导体棒中通有大小相同的电流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 ... ...