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万博体育mantbex网页版集体备课提纲
作者:高二物理 来源: 发布时间:2018-02-01 点击率:2552603次
 

一、安培力的方向

[导学探究] 按照如图1所示进行实验.

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(1)上下交换磁极的位置以改变磁场方向,导线受力的方向是否改变?

(2)改变导线中电流的方向,导线受力的方向是否改变?

仔细分析实验结果,结合课本说明安培力的方向与磁场方向、电流方向有怎样的关系?

 [知识梳理] 安培力的方向判定

(1)左手定则:如图2所示,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平面内.让磁感线从掌心进入并使四指指向电流的方向,这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向.

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(2)说明:

FBFI,即F垂直于BI决定的平面.

磁场方向和电流方向不一定垂直.用左手定则判断安培力方向时,磁感线只要从掌心进入即可,不一定垂直穿过掌心.

[即学即用] 判断下列说法的正误.

(1)通电导线所受安培力的方向与磁场的方向垂直.()

(2)通电导线所受安培力的方向与直线电流的方向垂直.()

(3)应用左手定则时,四指指向电流方向,拇指指向安培力方向.()

(4)若电流和磁场方向都变为与原来反向,则安培力的方向也变为与原来反向.(×)

二、安培力的大小

[导学探究] (1)在图3所示的实验中,探究安培力的大小与磁场强弱、电流大小、导线长度的关系.

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BL一定时,增大电流I,导线受力怎么变化?

实验中如何改变导线长度L?在BI一定时,增大导线的长度L,导线受力怎么变化?

(2)长为l的一段导线放在磁场B中,通以电流I,当导线按以下两种方式放置时,所受磁场的作用力分别是多大?

导线和磁场垂直放置;导线和磁场平行放置.

(3)当导线和磁场方向的夹角为θ时,如何计算安培力的大小?

 [知识梳理] 安培力的大小

同一通电导线,按不同方式放在同一磁场中,受力情况不同,如图4所示.

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(1)如图甲,IB,此时安培力最大,FILB.

(2)如图乙,IB,此时安培力最小,F0.

(3)如图丙,当IBθ角时,把磁感应强度B分解,如图丁.此时FILBsin_θ.

[即学即用] 判断下列说法的正误.

(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.(×)

三、磁电式电流表

[知识梳理] 磁电式电流表的构造和原理

(1)原理:通电线圈在磁场中受到安培力而偏转.线圈偏转的角度越大,被测电流就越大.根据线圈偏转的方向,可以知道被测电流的方向.

(2)构造:磁铁、线圈、螺旋弹簧、指针、极靴.

(3)特点:极靴与圆柱间的磁场沿半径方向,线圈转动时,安培力的大小不受磁场影响,电流所受安培力的方向总与线圈平面垂直.线圈平面与磁场方向平行,如图5所示.

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(4)优点:灵敏度高,可以测出很弱的电流.

缺点:线圈导线很细,允许通过的电流很弱.

[即学即用] 判断下列说法的正误.

(1)指针稳定后,线圈受到螺旋弹簧的阻力与线圈受到的安培力方向是相反的.()

(2)通电线圈中的电流越大,电流表指针偏转角度也越大.()

(3)在线圈转动的范围内,各处的磁场都是匀强磁场.(×)

(4)在线圈转动的范围内,线圈所受安培力与电流有关,而与所处位置无关.()

一、安培力的方向

1  画出图6中各磁场对通电导线的安培力的方向.

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二、安培力的大小

1.公式FILBsin θB对放入的通电导线来说是外加磁场的磁感应强度,不必考虑导线自身产生的磁场对外加磁场的影响.

2.公式FILBsin θL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7所示);相应的电流沿L由始端流向末端.

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3.公式FILBsin θθBI方向的夹角,当θ90°sin θ1,公式变为FILB.

2  长度为L、通有电流为I的直导线放入一匀强磁场中,电流方向与磁场方向分别如图所示,已知磁感应强度为B,对于下列各图中,导线所受安培力的大小计算正确的是(  )

  3  如图8所示,一根导线位于磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里的匀强磁场中,其中ABBCCDDEl,且C120°BD150°.现给这根导线通入由AE的恒定电流I,则导线受到磁场作用的合力大小为(  )

8

A.2BIl                                                 B.(2)BIl

C.(2)BIl                                           D.4BIl

 三、安培力的实际应用

4  如图9所示的天平可用来测量磁场的磁感应强度.天平的右臂下面挂一个矩形线圈,宽为L,共N匝,线圈的下部悬在匀强磁场中,磁场方向垂直于纸面.当线圈中通有电流I(方向如图所示)时,在天平两边加上质量分别为m1m2的砝码时,天平平衡;当电流反向(大小不变)时,右边再加上质量为m的砝码后,天平又重新平衡.由此可知(  )

9

A.磁感应强度方向垂直纸面向里,大小为

B.磁感应强度方向垂直纸面向里,大小为

C.磁感应强度方向垂直纸面向外,大小为

D.磁感应强度方向垂直纸面向外,大小为

 

天平两臂平衡时,对左、右两盘向下的压力(等于重物或砝码的重力)和拉力的合力相等.,imes New Roman´; mso-bidi-font-family: ´Times New Roman´">=1,公式变为FILB.

2  长度为L、通有电流为I的直导线放入一匀强磁场中,电流方向与磁场方向分别如图所示,已知磁感应强度为B,对于下列各图中,导线所受安培力的大小计算正确的是(  )

  3  如图8所示,一根导线位于磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里的匀强磁场中,其中ABBCCDDEl,且C120°BD150°.现给这根导线通入由AE的恒定电流I,则导线受到磁场作用的合力大小为(  )

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A.2BIl                                                 B.(2)BIl

C.(2)BIl                                           D.4BIl

 三、安培力的实际应用

4  如图9所示的天平可用来测量磁场的磁感应强度.天平的右臂下面挂一个矩形线圈,宽为L,共N匝,线圈的下部悬在匀强磁场中,磁场方向垂直于纸面.当线圈中通有电流I(方向如图所示)时,在天平两边加上质量分别为m1m2的砝码时,天平平衡;当电流反向(大小不变)时,右边再加上质量为m的砝码后,天平又重新平衡.由此可知(  )

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A.磁感应强度方向垂直纸面向里,大小为

B.磁感应强度方向垂直纸面向里,大小为

C.磁感应强度方向垂直纸面向外,大小为

D.磁感应强度方向垂直纸面向外,大小为

 

天平两臂平衡时,对左、右两盘向下的压力(等于重物或砝码的重力)和拉力的合力相等.,imes New Roman´; mso-bidi-font-family: ´Times New Roman´">=1,公式变为FILB.

2  长度为L、通有电流为I的直导线放入一匀强磁场中,电流方向与磁场方向分别如图所示,已知磁感应强度为B,对于下列各图中,导线所受安培力的大小计算正确的是(  )

  3  如图8所示,一根导线位于磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里的匀强磁场中,其中ABBCCDDEl,且C120°BD150°.现给这根导线通入由AE的恒定电流I,则导线受到磁场作用的合力大小为(  )

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A.2BIl                                                 B.(2)BIl

C.(2)BIl                                           D.4BIl

 三、安培力的实际应用

4  如图9所示的天平可用来测量磁场的磁感应强度.天平的右臂下面挂一个矩形线圈,宽为L,共N匝,线圈的下部悬在匀强磁场中,磁场方向垂直于纸面.当线圈中通有电流I(方向如图所示)时,在天平两边加上质量分别为m1m2的砝码时,天平平衡;当电流反向(大小不变)时,右边再加上质量为m的砝码后,天平又重新平衡.由此可知(  )

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A.磁感应强度方向垂直纸面向里,大小为

B.磁感应强度方向垂直纸面向里,大小为

C.磁感应强度方向垂直纸面向外,大小为

D.磁感应强度方向垂直纸面向外,大小为

 

天平两臂平衡时,对左、右两盘向下的压力(等于重物或砝码的重力)和拉力的合力相等.,imes New Roman´; mso-bidi-font-family: ´Times New Roman´">=1,公式变为FILB.

2  长度为L、通有电流为I的直导线放入一匀强磁场中,电流方向与磁场方向分别如图所示,已知磁感应强度为B,对于下列各图中,导线所受安培力的大小计算正确的是(  )

  3  如图8所示,一根导线位于磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里的匀强磁场中,其中ABBCCDDEl,且C120°BD150°.现给这根导线通入由AE的恒定电流I,则导线受到磁场作用的合力大小为(  )

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A.2BIl                                                 B.(2)BIl

C.(2)BIl                                           D.4BIl

 三、安培力的实际应用

4  如图9所示的天平可用来测量磁场的磁感应强度.天平的右臂下面挂一个矩形线圈,宽为L,共N匝,线圈的下部悬在匀强磁场中,磁场方向垂直于纸面.当线圈中通有电流I(方向如图所示)时,在天平两边加上质量分别为m1m2的砝码时,天平平衡;当电流反向(大小不变)时,右边再加上质量为m的砝码后,天平又重新平衡.由此可知(  )

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A.磁感应强度方向垂直纸面向里,大小为

B.磁感应强度方向垂直纸面向里,大小为

C.磁感应强度方向垂直纸面向外,大小为

D.磁感应强度方向垂直纸面向外,大小为

 

天平两臂平衡时,对左、右两盘向下的压力(等于重物或砝码的重力)和拉力的合力相等.,imes New Roman´; mso-bidi-font-family: ´Times New Roman´">=1,公式变为FILB.

2  长度为L、通有电流为I的直导线放入一匀强磁场中,电流方向与磁场方向分别如图所示,已知磁感应强度为B,对于下列各图中,导线所受安培力的大小计算正确的是(  )

  3  如图8所示,一根导线位于磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里的匀强磁场中,其中ABBCCDDEl,且C120°BD150°.现给这根导线通入由AE的恒定电流I,则导线受到磁场作用的合力大小为(  )

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A.2BIl                                                 B.(2)BIl

C.(2)BIl                                           D.4BIl

 三、安培力的实际应用

4  如图9所示的天平可用来测量磁场的磁感应强度.天平的右臂下面挂一个矩形线圈,宽为L,共N匝,线圈的下部悬在匀强磁场中,磁场方向垂直于纸面.当线圈中通有电流I(方向如图所示)时,在天平两边加上质量分别为m1m2的砝码时,天平平衡;当电流反向(大小不变)时,右边再加上质量为m的砝码后,天平又重新平衡.由此可知(  )

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A.磁感应强度方向垂直纸面向里,大小为

B.磁感应强度方向垂直纸面向里,大小为

C.磁感应强度方向垂直纸面向外,大小为

D.磁感应强度方向垂直纸面向外,大小为

 

天平两臂平衡时,对左、右两盘向下的压力(等于重物或砝码的重力)和拉力的合力相等.,imes New Roman´; mso-bidi-font-family: ´Times New Roman´">=1,公式变为FILB.

2  长度为L、通有电流为I的直导线放入一匀强磁场中,电流方向与磁场方向分别如图所示,已知磁感应强度为B,对于下列各图中,导线所受安培力的大小计算正确的是(  )

  3  如图8所示,一根导线位于磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里的匀强磁场中,其中ABBCCDDEl,且C120°BD150°.现给这根导线通入由AE的恒定电流I,则导线受到磁场作用的合力大小为(  )

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A.2BIl                                                 B.(2)BIl

C.(2)BIl                                           D.4BIl

 三、安培力的实际应用

4  如图9所示的天平可用来测量磁场的磁感应强度.天平的右臂下面挂一个矩形线圈,宽为L,共N匝,线圈的下部悬在匀强磁场中,磁场方向垂直于纸面.当线圈中通有电流I(方向如图所示)时,在天平两边加上质量分别为m1m2的砝码时,天平平衡;当电流反向(大小不变)时,右边再加上质量为m的砝码后,天平又重新平衡.由此可知(  )

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A.磁感应强度方向垂直纸面向里,大小为

B.磁感应强度方向垂直纸面向里,大小为

C.磁感应强度方向垂直纸面向外,大小为

D.磁感应强度方向垂直纸面向外,大小为

 

天平两臂平衡时,对左、右两盘向下的压力(等于重物或砝码的重力)和拉力的合力相等.
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