金昌市第一中学高二物理选修1-1导学案1课题:磁场对通电导线的作用班级:_________姓名:_________【学习目标】1.知道什么是安培力。知道匀强磁场中影响通电导线所受安培力大小和方向的因素。2.理解磁感应强度的定义式和物理意义。知道磁感应强度的单位:特斯拉(T)。3.知道用磁感线的疏密程度可以形象地描绘磁感强度的大小。4.会用公式F=BIL进行安培力的简单计算。5.了解电动机的工作原理。知道电动机在生产生活中的应用。【自主导学】安培力:通电导线在磁场中受到的力一、安培力的方向演示:按照右图所示进行实验。1、改变导线中电流的方向,观察受力方向是否改变。2、上下交互磁场的位置以改变磁场的方向,观察受力方向是否变化。通过这两种情况的分析,我们实际上已经了解了导线受力的方向与磁场方向、电流方向的关系。你能用简洁的方法表示这个关系吗?左手定则:安培力方向:垂直于_________方向,即垂直于_________。二、安培力的大小:(1)在匀强磁场中,在通电直导线与磁场方向垂直的情况下,导线所受安培力F等于磁感应强度B、电流I和导线的长度L三者的乘积。即:_________问题: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。结论:_____________________________________________________________________例题1:长度为20cm的通电直导线放在匀强磁场中,电流的强度为1A,受到磁场作用力的大小为2N,则磁感应强度B:()A、B=10TB、B≥10TC、B≤10TD、不能确定金昌市第一中学高中物理选修1-1导学案2abIBACB例题2:如图所示,在匀强磁场中用两根柔软的细线将金属棒ab悬挂在水平位置上,金属棒中通入由a到b的稳定电流I,这时两根细线被拉紧,现要想使两根细线对金属棒拉力变为零,可采用哪些方法:()(A)、适当增大电流I(B)、将电流反向并适当改变大小(C)、适当增大磁场(D)、将磁场反向并适当改变大小例题3:如图所示,在磁感应强度为1T的匀强磁场中,有两根相同的弹簧,下面挂一条长为0.5m,质量为0.1kg的金属棒MN,此时弹簧伸长10cm,欲使弹簧不伸长则棒上应通过的电流的大小和方向如何?例题4:如图所示,直角三角形ABC组成的导线框内通有电流I=1A,并处在方向竖直向下的匀强磁场B=2T中,AC=40cm,030A,求三角形框架各边所受的安培力。三、电动机:课本P34页金昌市第一中学高二物理选修1-1导学案3作业:1.下列说法正确的是()A.磁场中某处磁感强度的大小,等于长为L,通以电流I的一小段导线放在该处时所受磁场力F与乘积IL的比值.B.一小段通电导线放在某处如不受磁场力作用,则该处的磁感应强度为零.C.因为B=F/IL,所以磁场中某处磁感应强度的大小与放在该处的导线所受磁场力F的大小成正比,与IL的大小成反比.D.磁场中某处磁感应强度的大小与放在磁场中的通电导线长度、电流大小及所受磁场力的大小均无关.2.两条导线AB和CD互相垂直,如图所示,其中的AB固定,CD可自由活动,两者相隔一小段距离,当两条导线分别通以图示方向的电流时,垂直纸面向里看导线CD将()A.顺时针方向转动,同时靠近AB.B.逆时针方向转动,同时靠近AB.C.顺时外方向转动,同时远离AB.D.逆时针方向转动,同时远离AB.3.如图所示通电闭合线框abc处在匀强磁场中,它受到磁场力的合力:()A.方向垂直于ab斜向上.B.方向垂直于ac斜向上.C.方向垂直于bc向下.D.为零.4.如图所示,一根有质量的金属棒MN,两端用细软导线连接后悬挂于a、b两点.棒的中部处于方向垂直纸面向里的句强磁场中,棒中通有电流,方向从M流向N,此时是线金昌市第一中学高中物理选修1-1导学案4上有拉力.为了使拉力等于零,可以:()A.适当减小孩感应强度.B.使磁场反向.C.适当增大电流强度.D.使电流反向.5.水平桌面上放条形磁铁,磁铁正中上方吊着导线与磁铁垂直,导线中通入向纸内的电流,如图所示,产生的情况是:()A.悬线上的拉力没有变化;B.悬线上的拉力变大;C.悬线上的拉力变小;D.条形磁铁对桌面压力变小.二、填空题1、通电导体在磁场中要________的作用,它受力的方向跟________方向和________方向有关,而且这个力的方向既跟________方向垂直,又跟________方向垂直.2、通电线圈在磁场中能够________,当线圈平面跟磁感线________时,线圈所受的磁场作用力是一对平衡力.3、两条导线互相垂直,但相隔一小段距离,其中AB固定,CD可自由活动,当通以如图所示电流后,CD导线将__________(填顺时针或逆时针)方向转动,同时__________(填靠近或远离)AB。