2014-2015学年鲁科版物理选修3-1课件：第6章 第1讲 探究磁场对电流的作用.ppt

1、目标定位预习导学课堂讲义对点练习探究磁场对电流的作用高中物理选修3-1鲁科版第六章 磁场对电流和运动电荷的作用第一讲探究磁场对电流的作用目标定位预习导学课堂讲义对点练习探究磁场对电流的作用1知道安培力的定义，理解并熟练应用安培力的计算公式FILBsin 2掌握左手定则，会用左手定则判断安培力的方向3知道电流表的基本构造和基本原理目标定位4通过观察实验现象，体会控制变量法在科学研究中的作用目标定位预习导学课堂讲义对点练习探究磁场对电流的作用预习导学1、安培力2、垂直FILB一、安培力3、左垂直电流的方向安培力二、安培力就在你身边1、（1）安培力机械能直流单相交流电动机（2）向下向上2、（1）铁芯

2、铝框螺旋弹簧指针（2）均匀辐射平行平行力矩阻碍增大平衡正比偏转角度大小目标定位预习导学课堂讲义对点练习探究磁场对电流的作用一、安培力的方向1判断安培力方向的方法：左手定则2判定安培力的方向应注意的问题(1)安培力的方向总是既与磁场方向垂直，又与电流方向垂直，也就是说安培力的方向总是垂直于磁场和电流所决定的平面课堂讲义目标定位预习导学课堂讲义对点练习探究磁场对电流的作用(2)当电流方向跟磁场方向不垂直时，安培力的方向仍垂直电流与磁场所决定的平面，所以仍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，而是斜穿过手心特别提醒 FI，FB，但B与I不一定垂直课堂讲义目标定位预习导学课堂讲义对

3、点练习探究磁场对电流的作用【例1】画出图中各磁场对通电导线的安培力的方向解析FFFFFFFF课堂讲义目标定位预习导学课堂讲义对点练习探究磁场对电流的作用二、安培力的大小对安培力FILBsin 的理解1公式中B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公式中L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6-1-4所示)；相应的电流沿L由始端流向末端6-1-4课堂讲义目标定位预习导学课堂讲义对点练习探究磁场对电流的作用3.公式中是B和I方向的夹角，当=90时sin=1，公式变为FILB4.公式中Bsin 可以理

4、解为磁感应强度B在垂直L方向的分量，Lsin 也可以理解为L在垂直于磁场方向的“有效长度”课堂讲义目标定位预习导学课堂讲义对点练习探究磁场对电流的作用【例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（）A.F=BILcos B.F=BILcosC.F=BILsinD.F=BILsin课堂讲义解析A图中，导线不和磁场垂直，故将导线投影到垂直磁场方向上，B图中，导线和磁场方向垂直C图中导线和磁场方向垂直D图中导线和磁场方向垂直F=BILFF=BILcos方向垂直纸面向外BFF=BILF=BILF

5、A目标定位预习导学课堂讲义对点练习探究磁场对电流的作用根据左手定则可以确定安培力的方向可算出各段导线的有效长度合力大小为整段导线的等效长度所受的安培力课堂讲义目标定位预习导学课堂讲义对点练习探究磁场对电流的作用A课堂讲义目标定位预习导学课堂讲义对点练习探究磁场对电流的作用不计摩擦力可知电流方向结合电流方向就可知安培力方向导体棒受力的合力为零，处于平衡状态转换研究对象，先求导轨对棒的支持力课堂讲义【例4】如图3-4-11所示，在与水平方向夹角为60的光滑金属导轨间有一电源，在相距1 m的平行导轨上放一质量为m0.3 kg的金属棒ab，通以从ba，I3 A的电流，磁场方向竖直向上，这时金属棒恰好静

6、止求：(1)匀强磁场磁感应强度的大小；(2)ab棒对导轨压力的大小(g10 m/s2)三、安培力作用下的物体平衡目标定位预习导学课堂讲义对点练习探究磁场对电流的作用【例4】如图3-4-11所示，在与水平方向夹角为60的光滑金属导轨间有一电源，在相距1 m的平行导轨上放一质量为m0.3 kg的金属棒ab，通以从ba，I3 A的电流，磁场方向竖直向上，这时金属棒恰好静止求：(1)匀强磁场磁感应强度的大小；(2)ab棒对导轨压力的大小(g10 m/s2)解析(1)ab棒静止，受力情况如图所示，沿斜面方向受力平衡，则mgsin BILcos.课堂讲义60mgFNFB目标定位预习导学课堂讲义对点练习探究

7、磁场对电流的作用【例4】如图3-4-11所示，在与水平方向夹角为60的光滑金属导轨间有一电源，在相距1 m的平行导轨上放一质量为m0.3 kg的金属棒ab，通以从ba，I3 A的电流，磁场方向竖直向上，这时金属棒恰好静止求：(1)匀强磁场磁感应强度的大小；(2)ab棒对导轨压力的大小(g10 m/s2)借题发挥 有些同学在处理此类问题时常常感到比较困难，原因是空间观念不强，对磁场方向、电流方向、安培力方向的关系分辨不清，这时可由立体图画出正视图、侧视图或俯视图，则三者之间的关系就一目了然了例如本题画出侧视图，不但磁感应强度、电流、安培力三者方向关系确定了，安培力、重力、支持力的关系也清楚了课堂

8、讲义目标定位预习导学课堂讲义对点练习探究磁场对电流的作用BmgFNmgFNmgFNmgFNFBFBFBF显然，只有AC可能静止在斜面上AC课堂讲义目标定位预习导学课堂讲义对点练习探究磁场对电流的作用四、电动机和磁电式电流计磁场均匀辐射分布，线圈在磁场内转动时，始终与磁感线平行弹簧产生阻碍线圈转动的力矩FFABD课堂讲义目标定位预习导学课堂讲义对点练习探究磁场对电流的作用B安培力的方向对点练习目标定位预习导学课堂讲义对点练习探究磁场对电流的作用安培力的大小2、如图3-4-8所示在匀强磁场中有下列各种形状的通电导线，电流为I，磁感应强度为B，求各导线所受的安培力答案 AILBcos BILBC.ILBD2BIRE0对点练习目标定位预习导学课堂讲义对点练习探究磁场对电流的作用安培力作用下的物体平衡BI1Lmgsin Imgsin/BL.根据左手定则安培力方向沿斜面安培力F必沿斜面向上B垂直轨道面向上mgF安FN对点练习3如图1所示，光滑导轨与水平面成角，导轨宽L.有大小为B的匀强磁场，方向垂直导轨面，金属杆长为L，质量为m，水平放在导轨上当回路中通过电流时，金属杆正好能静止求：电流的大小为多大？磁感应强度的方向如何？目标定位预习导学课堂讲义对点练习探究磁场对电流的作用再见