2019_2020学年高中物理第5章磁场与回旋加速器4探究安培力课件+学案（3份打包）沪科版选修3_1

(课件网) 第5章　磁场与回旋加速器 5.4　探究安培力 第5章　磁场与回旋加速器 电流 穿入 电流 大拇指 √ √ √ BIL 匀强磁场 √ √ × 预习导学新知探究 梳理知识·夯实基础 要点探究·讲练互动 突破疑难·讲练提升 A09 疑难突破·思维升华 以例说法·触类旁通探究安培力 　1.了解安培力的概念和安培力的应用.　2.会用左手定则判断安培力的方向，并能用左手定则解答有关问题.(重点) 3.会用公式F＝BIL计算B与I垂直和平行情况下安培力的大小，并了解其拓展公式F＝BILsin θ的应用.(重点) 4.了解电流天平的构造和工作原理. 一、安培力的方向 1.安培力：磁场对电流的作用力. 2.安培力的方向：用左手定则来判断. 左手定则：伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直，且都跟手掌在同一个平面内，让磁感线穿入手心，使四指指向电流方向，则大拇指所指的方向就是安培力的方向. 1.(1)安培力的方向与磁感应强度的方向垂直.(　　) (2)应用左手定则时，四指指向电流方向，拇指指向安培力方向.(　　) (3)安培力的方向与导线的方向垂直.(　　) 提示：(1)√　(2)√　(3)√ 二、安培力的大小 1.当通电导线与磁场方向平行时，导线所受的安培力为零. 2.当通电导线与磁场方向垂直时，导线所受的安培力最大，即F＝BILＷ. 3.当通电导线与磁场方向不垂直时，可将磁感应强度分解为跟通电导线平行和垂直的两个分量，得出：F＝BILsin θ(θ是电流方向与磁场方向间的夹角). 4.F＝BIL的适用条件：匀强磁场，对于非匀强磁场，当L足够短时，可以近似地认为导线所在处的磁场是匀强磁场. 2.(1)通电导线在磁场中不一定受安培力.(　　) (2)一通电导线放在磁场中某处不受安培力，该处的磁感应强度不一定是零.(　　) (3)若磁场一定，导线的长度和电流也一定的情况下，导线平行于磁场时，安培力最大，垂直于磁场时，安培力最小.(　　) 提示：(1)√　(2)√　(3)× 三、磁电流天平 1.结构(如图所示) 2.原理：如图所示，分别给电流天平的E形导线和螺线管通电.通电导线CD段将会受到向下的安培力，横臂右端因安培力而向下倾斜.在横臂左端加上适当的钩码，使天平恢复平衡.电流天平横臂左右两端相等，导线CD受到的安培力的大小就等于左端钩码的重力. 3.使用方法 (1)调节天平的调平螺母，使天平平衡. (2)给E形导线和螺线管通电，使E形导线CD段受到的安培力方向向下. (3)通过改变螺线管的电流大小来改变磁感应强度的大小. (4)在左端的挂钩上挂上适当的钩码，使天平恢复平衡. 　通电导线在安培力作用下的运动 ?学案导引 1.什么是安培力，安培力的方向和哪些因素有关？如何判断安培力的方向？ 2.如何处理通电导线（线圈）在磁场中的受力情况？ 1.安培力的方向 (1)安培力的方向总是垂直于磁场方向和电流方向所决定的平面，在判断时首先确定磁场和电流所确定的平面，从而判断安培力的方向在哪一条直线上，然后再根据左手定则判断安培力的具体方向. (2)当电流方向跟磁场方向不垂直时，安培力的方向仍垂直于电流和磁场所决定的平面，所以仍可用左手定则来判断安培力的方向，只是磁感线不再垂直穿过手心. (3)注意区别安培力的方向和电场力的方向与场的方向的关系.安培力的方向与磁场的方向垂直，而电场力的方向与电场的方向平行. 2.判断通电导线或线圈在安培力作用下的运动方向的方法 (1)电流元分析法：把整段电流分成很多小段直线电流，其中每一小段就是一个电流元.先用左手定则判断每小段电流元受到的安培力的方向，再判断整段电流所受安培力的方向，从而确定导体的运动方向. (2)特殊位置分析法：根据通电导体在特殊位置所受安培力的方向，判断其运动方向，然后推广到一般位置. (3)等效分析法：环形电流可等效为小磁针，通 ... ...