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课件网) 第一章 安培力与洛伦兹力 1 磁场对通电导线的作用力 「定位·学习目标」 1.通过实验探究安培力的方向与电流的方向、磁感应强度的方向之间的关系,并学会用左手定则判断安培力的方向,培养科学探究和科学思维核心素养。 2.通过探究活动,掌握安培力大小的计算方法,并学会用一般情况下安培力的表达式F=IlBsin θ进行有关计算,培养科学思维核心素养。 3.通过阅读教材了解磁电式电流表的构造及其工作原理,并会解决磁电式电流表的相关问题,培养物理观念和科学思维核心素养。 探究·必备知识 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。 「探究新知」 知识点一 安培力的方向 通电导线 从掌心垂直进入 电流 拇指 3.安培力与库仑力比较 研究库仑力时,受力的物体是 ,点电荷受力的方向与电场的方向 或 ;但在研究安培力时,受力的物体是 ,通电导线受力的方向与磁场的方向、电流的方向的关系:F⊥B, F⊥I,即F垂直于 所决定的平面。 点电荷 相同 相反 通电导线 B与I (1)由左手定则可知,当电流方向与磁场方向垂直时,大拇指所指方向就是电流所受安培力的方向,那么这个方向有什么特点 答案:安培力的方向既垂直于电流方向,也垂直于磁场方向,即垂直于电流方向与磁场方向所决定的平面。 (2)当电流方向与磁场方向不垂直时,安培力方向怎样判断 有何 特点 答案:此时,四指仍指向电流方向,但磁感线要倾斜穿过手心,安培力方向仍垂直于电流方向与磁场方向所决定的平面。 「新知检测」 1. 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.当磁感应强度B的方向与通电导线的方向平行时,导线受力为 。 3.当磁感应强度B的方向与 方向成θ角时,安培力F= 。 知识点二 安培力的大小 「探究新知」 IlB 0 电流 IlBsin θ 垂直 [判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”] (1)在磁感应强度为B的匀强磁场中放置长为l的一段导线,当通过电流为I时,它所受安培力为IlB。( ) (2)一通电导线放在某处不受安培力作用,则该处的磁感应强度一定为零。( ) (3)若磁感应强度一定,在导线的长度和电流也一定的情况下,导线平行于磁场方向时,安培力最小;导线垂直于磁场方向时,安培力最大。( ) 「新知检测」 × × √ 1.构造: 、 、螺旋弹簧、指针、软铁、极靴,如图 所示。 知识点三 磁电式电流表 「探究新知」 磁体 线圈 2.工作原理:通电线圈因受安培力而转动。 (1)通电线圈在磁场中受到 的作用而发生 。线圈转动时,螺旋弹簧变形,以 线圈的转动。 (2)电流越大,安培力就越 ,螺旋弹簧的形变也就越 ,线圈偏转的角度也越 ,达到新的平衡。所以,从线圈偏转的角度就能判断通过电流的 。 (3)根据指针的偏转方向,可以知道被测电流的方向。 3.优点:灵敏度高,可以测出 的电流。 缺点:线圈的导线很细,允许通过的电流 。 安培力 转动 反抗 大 大 大 大小 很弱 很弱 [判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”] (1)磁电式电流表内不是匀强磁场。( ) (2)磁电式电流表指针偏转角与电流大小成正比。( ) (3)磁电式电流表根据指针偏转方向,可以知道被测电流方向。 ( ) (4)磁电式电流表的灵敏度不高,不能测出很弱的电流。( ) 「新知检测」 √ √ √ × 突破·关键能力 要点一 安培力的方向 「情境探究」 仔细观察下图,认真参与探究活动。 探究1:如图所示,组装好器材,进行实验,观察导体棒受力方向。上下交换磁极的位置以改变磁场的方向,导体棒受力方向是否改变 答案:改变。 探究2:改变导体棒中电流的方向,导体棒受力方向是否改变 ... ...
