高中物理第二章磁场磁场对通电导线的作用导学案新人教选修

第三节 磁场对通电导线的作用

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一、明确目标，自主学习 1. 教学目标：

（1）通过阅读课本知道什么是安培力，掌握相关物理史

（2）通过实验演示让学生理解公式F=BIL,并会用它进行安培力的简单计算 （3）通过类比法，让学生理解磁感应强度B的定义式和物理意， （4）通过阅读了解电动机的工作原理

2. 预习内容：可以按知识体系设置，最好分层设置 A组

1、阅读教材p.32-33安培力内容，完成问题思考中的第1题。 2、阅读教材p.33磁感应强度内容，完成问题思考中的第2题。 3、阅读教材p.34电动机内容，完成问题思考中的第4题 B组

阅读教材p.33-34磁感应强度内容，完成问题思考中的第3题 二、合作释疑，互相研讨 演示实验一

实验仪器：一条直导线、磁场、电源实验步骤：①将导线放入磁场中，使导线方向和磁场方向相垂直

②给导线通电 ③观察导线运动状态 演示实验二：

实验仪器：三块相同的蹄形磁铁、一根直导线、直流电源、支架 实验步骤：

①保持电流大小不变，分别接通“2 、3 ”和“l 、4 ’可以改变导线通电部分的长度，观察摆角的变化

问：磁感应强度是什么性质的物理量？ 问：磁感应强度的大小由谁决定？ 问：磁感应强度的单位是什么？

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问：在前面的实验中，这保持磁场的方向不变而电流方向改变时，导线的受力方向也相反。这说明了什么？（安培的方向跟电流的方向有关）四、电动机 思考与讨论P40

问：如果放在磁场中的不是一段通电的导线．而是一个通电的矩形线圈 ，会发生什么现象？ 阅读电动机这一节 问：电动机的原理是什么？ 三、精心点拨，启发引导 1、安培力

（1）定义： 称为安培力

（2）大小：F?BIL（当导线方向与磁场方向 时，电流所受的安培力最大；当导线方向与磁场方向 时，电流所受的安培力为零。）

2、磁感应强度（描述磁场的强弱）

（1）定义：在磁场中垂直于磁场方向的通电导线，所受的安培力 跟电流 和导线长度 的乘积 的比值叫做磁感应强度。即B? 。 （2）单位： 1T=

（3）矢量，它不仅有 ，还有 。磁感强度的方向就是磁场方向。即静止的小磁针 极所指的方向.

3、安培力的方向——左手定则：伸开 手，使大拇指跟其余四个手指 ，并且都跟手掌在一个平面内，把手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手心，并使四指指向 方向，那么， 所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向。

4、电动机：原理就是通电导线在磁场中受到 作用。各种电动机都有 和 。 四、巩固训练，提升技能 A组

1.要使长度一定的通电直导线在匀强磁场中受到的磁场力最大,下列措施中中正确的是 A.让通电直导线与磁场方向平行 B.让通电直导线与磁场方向垂直

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C.让通电直导线与磁场方向成30角 D.让通电直导线与磁场方向成60角

2.磁场中某点的磁感应强度的方向就是 ( ) A.放在该点的通电直导线受到的磁场力的方向 B.放在该点的通电直导线受到的磁场力的反方向 C.放在该点的小磁针静止时S极所指的方向 D.通过该点的磁感应线的切线方向

3.如图，表示一根放在磁场里的通电直导线，直导线与磁场方向垂直。图中已分别表明电流、磁感应强度和安培力这三个量中两个的方向，试标出第三个量的方向。用“?”表示磁感线垂直于纸面向外，“?”表示磁感线垂直于纸面向里；“⊙”表示电流垂直于纸面向外，“?”表示电流垂直于纸面向里。

I

F

I

? B ?

0

0

B B 组

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.质量为0.5㎏的金属杆在相距1m的水平轨道上与轨道垂直放置金属杆上通以I=4A的恒定电流，如图所示，匀强磁场B垂直轨道平面，金属杆与轨道间动摩擦因数为0.2，若金属杆恰好做匀速直线运动,求匀强磁场的磁感应强度B的大小。

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五、反思总结，构建知网 六、作业

第三节 磁场对通电导线的作用

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1.根据磁感应强度的定义式B=

F，下列说法中正确的是 （ ） ILA.在磁场中某确定位置，B与F成正比，与I、L的乘积成反比

B.一小段能通电直导线在空间某处受磁场力F=0，那么该处的B一定为零 C.磁场中某处的B的方向跟电流在该处受磁场力F的方向相同

D.一小段通电直导线放在B为零的位置，那么它受到磁场力F也一定为零

2.在磁感应强度的定义式B=

F中，有关各物理量间的关系，下列说法中正确的是 ILA.B由F、I和L决定 （ ） B.F由B、I和L决定

C.I由B、F和L决定 D.L由B、F和I决定

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3.通电矩形导线框abcd与无限长通电直导线MN在同一平面内，电流方向如图所示，ab边与MN平行．关于MN的磁场对线框的作用，下列叙述正确的是 （ ） A.线框有两条边所受的安培力方向相同 B.线框有两条边所受的安培力大小相同 C.线框所受安培力的合力为零 D.ad边所受安培力为零

4.磁感应强度B在国际单位制中的单位是特斯拉（符号T），关于1T下列单位中与磁感应强度单位一致的是： （ ） A.

5．关于磁感应强度，下列说法不正确的是( ) A．磁感应强度表示磁场的强弱 B．磁感线密的地方，磁感应强度大

C. 空间某点的磁感应强度的方向就是该点的磁场方向 D．磁感应强度的方向就是通电导线在磁场中的受力方向

6.一根长为0.2m的直导线垂直于磁场方向放置在匀强磁场中，通以3A的电流时，它受到磁场的作用力是6×10N，则磁场的磁感应强度B是 T；当导线的长度在原来位置缩短为原来的一半时，磁感应强度为 T。

7.试画出以下各图中通电导线受到的安培力的方向

8.赤道

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-2

M b c

N a d

NNNV?s B. C. D.2 A?mC?sC?mm上的地磁场可以看成沿南北方向的匀强磁场，磁感应强度的大小是0.50?10T。如果赤道上有一根沿东西方向的直导线，长为20m，载有从东到西的电流30A。地磁场对这根导线的作用力有多大？方向如何？

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