江苏省海头高级中学高中物理选修3-1《第三章第四节 通电导线在磁场中受到的力》课件.ppt

根据受力图甲列式如下： F1－mgsin θ－Ff1＝0(2分) FN1－mgcos θ＝0(2分) Ff1＝μFN1(1分) F1＝BImaxd(1分) 解上述方程得：Imax＝0.46 A(1分) 根据受力图乙列式如下 F2＋Ff2－mgsin θ＝0(2分) FN2－mgcos θ＝0(2分) Ff2＝μFN2(1分) F2＝BImind.(1分) 解上述方程得：Imin＝0.14 A．(1分) 所以通过ab杆的电流范围为0.14 A≤I≤0.46 A. 【答案】　0.14 A≤I≤0.46 A 【规律总结】　(1)必须先将立体图转换为平面图，然后对物体受力分析，要注意安培力方向的确定.最后根据平衡条件或物体的运动状态列出方程. (2)注意静摩擦力可能有不同的方向，因而求解结果是一个范围. 达标训练 * * [来源:z x x k 学科网] 栏目导引 知能演练 轻松闯关 寻规探法 思维启迪 要点探究 讲练互动 新知初探 自主学习 第三章　磁场 栏目导引 知能演练 轻松闯关 寻规探法 思维启迪 要点探究 讲练互动 新知初探 自主学习 第三章　磁场 栏目导引 知能演练 轻松闯关 寻规探法 思维启迪 要点探究 讲练互动 新知初探 自主学习 第三章　磁场 * 江苏省海头高级中学高二物理备课组 上课人：吕继山 第四节　通电导线在磁场中受到的力 第三章　磁场 学习目标 1.掌握安培力方向的判断方法——左手定则． 2．掌握安培力大小的计算方法． 3．了解磁电式电流表的原理． 重点：安培力的方向和大小 难点：弄清安培力、电流、磁感应强度三者方向的空间关系 知识回顾 一、 安培力的方向 1．安培力的方向与______方向、______方向有关． 2. 左手定则：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个平面内；让磁感线从______进入，并使四指指向______的方向，这时______所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向(如图所示)． 3．方向特点：F⊥B，F⊥I，即F垂直 于B和I所决定的平面. [来源:z x x k 学科网] 磁场 电流 掌心 电流 拇指 二、安培力的大小 把长度为L的导线放置在磁感应强度为B的磁场中，若导线中的电流为I，则 (1)当导线垂直于磁场方向放置时，导线受力为多少？ (2)当导线平行于磁场方向放置时，导线受力为多少？ (3)当导线与磁场成θ角时，安培力的大小为多少？ 提示：(1)当B⊥I时，F＝ILB. [来源:z x x k 学科网] (2)当B∥I时，F＝0. (3)当B与I成θ角时，F＝ILBsin θ. 成功发现 安培力的计算公式：F＝ILBsin θ 三、磁电式电流表 自研教材 1．构造：______、______、螺旋弹簧(又叫游丝)、指针、极靴、圆柱形铁芯等． 2．原理：当被测电流通过线圈时，线圈受安培力作用而转动，线圈的转动使螺旋弹簧扭转变形，产生阻碍线圈转动的力矩．当安培力产生的转动与螺旋弹簧形变产生的阻碍达到______时，指针停留在某一刻度．________越大，________就越大，指针偏角就越大． 磁铁 线圈 平衡 电流 安培力 3．磁电式电流表中的磁场具有什么特点？当通以恒定电流时，线圈在转动过程中受到的安培力大小是否变化？ 提示：磁场都沿半径方向；不变． 4．磁电式电流表有哪些优缺点？ 提示：优点：灵敏度高，可以测出很弱的电流；缺点：线圈导线很细，量程小． 要点探究·讲练互动 安培力方向的判断——左手定则 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，安培力的方向总是与磁场的方向垂直，而电场力的方向与电场的方向平行． 特别提醒：(1)F安⊥I，F安⊥B，但B与I不一定垂直． (2)判断通电导线在磁场中所受安培力时,注意一定要用左手,并注意各方向间的关系． (3)若已知B、I方向，F安方向唯一确定，但若已知B(或I)、F安方向、I(或B)方向不唯一． 请根据图中给出的条件，运用左手定则，求出各图中第三个物理量的方向． 例1 【解析】　根据各图中已知方向利用左手定则，判知： 甲：F垂直于纸面向里　乙：F垂直于纸面向里 丙：I由左向右　丁：F垂直于I斜向右下方 【答案】　见解析 跟踪训练1　 (2013·洛阳模拟)如图，直导线通入垂直纸面向里的电流，在下列匀强磁场中，能静止在光滑斜面上的是(　　) 解析：选A.通电直导线若能静止在光滑的斜面上，其受到的安培力方向应在如图所示范围内,由左手定则判断可知,只有A正确． 对安培力大小计算公式的深刻理解 1．公式F＝ILB中L指的是“有效长度”．当B与I垂直时，F最大，F＝ILB；当B与I平行时，F＝0. 2．弯曲导线的有效长度L，等于连接两端点直线的长度(