2.2安培力与磁电式仪表 学案 (2)

2.2安培力与磁电式仪表 学案 教学目标 1.知道什么是安培力，会用左手定则熟练地判定安培力的方向，并会用它解答有关问题。 2.会用安培力公式F=BIL解答有关问题。 3.了解磁电式电流表的内部构造及原理。 教学重难点 【学习重点】安培力的方向确定和大小的计算。 【学习难点】左手定则的运用。 教学过程： 【课前复习预习案】 1.直线电流的磁场方向可以用 定则确定：右手握住通电导线，让伸直的 所指方向与_____方向一致，弯曲的 所指的方向就是 环绕的方向 2.环形电流的磁场可以用另一种 定则确定：右手握住通电螺线管，让右手弯曲 的 与_____的方向一致，伸直的 所指的方向就是环形导线 上磁感线的方向。 3.安培力：磁场对 的作用力通常称为安培力。 4．安培力的方向--左手定则 通电导线在磁场中所受安培力的方向可以用 定则来判定：伸开左手，使大拇指跟其余四个手指 ，并且都跟手掌 ，让磁感线 ，并使 指向 方向，这时， 所指的方向，就是通电导线在磁场中 方向。说明：安培力的方向既跟磁场方向垂直，又跟电流方向垂直，也就是说，安培力的方向总是垂直于磁感线和通电导线所在的 。 5．安培力的大小 (1)垂直于磁场B放置的通电导线L，所通电流为I时，它在磁场中受到的安培力F=　　。 (2)当磁感应强度B的方向与导线平行时，导线受力为　　　。 (3)当磁感应强度B的方向与导线方向成夹角θ时，导线受的安培力F=　 　　。 6．磁电式电流表 (1)电流表主要由哪几部分组成的？ 电流表由　　　　　　、铁芯、　　　　、螺旋弹簧、指针、刻度盘等六部分组成。 (2)为什么电流表可测出电流的强弱和方向？ 磁场对电流的作用力和电流成正比，因而线圈中的电流越大，安培力越 ，线圈和指针偏转的角度就越 ，因此，根据指针偏转角度的大小，可以知道被测电流的强弱。当线圈中的电流方向改变时，安培力的方向随着 ，指针的偏转方向也随着 ，所以，根据指针的偏转方向，可以知道被测电流的方向。 【预习自测】 1．关于安培力的说法中正确的是（ ） A.通电导线在磁场中一定受安培力的作用 B.安培力的大小与磁感应强度成正比，与电流成正比，而与其他量无关 C.安培力的方向总是垂直于磁场和通电导线所构成的平面 D.安培力的方向不一定垂直于通电直导线 2．在下面的四幅图中，正确标明了通电导线所受安培力F方向的是 ( ) 【课堂探究案】 探究一：探究安培力的方向 1、演示实验 2、提出问题 （1）垂直磁场方向的通电导线受力吗？ （2）电流方向、磁场方向、受力方向在同一条直线上吗？在同一平面吗？三者方向关系如何？ 3、结论：左手定则 4、拓展: （1）磁场方向和导线方向平行时，安培力怎样？ （2）磁场方向和导线方向不垂直时，安培力方向如何判定？ 例1：画出下面立体图的正视图。 练习：1、 画出以下通电导线所受安培力的方向 2、两条平行的通电直导线之间会通过磁场发生相互作用。在什么情况下两条导线相互吸引，什么情况下相互排斥？请你运用学过的知识进行讨论并做出预测。 结论： 探究二：探究安培力的大小 1、在 磁场中通电导线（电流为I、导线长为L）和磁场（B）方向垂直时，通电导线所受的安培力的大小：F = （最大） 注意：每个物理量的物理意义B、L、I。 2、两种特例：即当I⊥B时 F = 和当I∥B时 F = 3、通电导线与磁场方向夹θ角时呢？ 把磁感应强度B分解为两个分量：一个分量与导线垂直B⊥= 另一分量与导线平行 B∥= 平行于导线的分量B∥不对通电导线产生作用力，通电导线所受作用力仅由B⊥决定。 即F=B⊥IL，将B⊥ =Bsinθ 代入得：F= ， 注：1、θ表示 方向与 方向间的夹角 2、L为有效长度 例2一根长为0.2m的电流为2 A的通电导线，放在磁感应强度为0.5T的匀强磁场中，受到的安培力大小可能是 ( ) A．0.4 N B．0.2 N C．0.1 N D ... ...