高中物理人教版 (2019)选择性必修 第二册磁场对通电导线的作用力学案

这是一份高中物理人教版 (2019)选择性必修 第二册磁场对通电导线的作用力学案，共8页。学案主要包含了学习目标，知识储备，探究新知等内容，欢迎下载使用。
1.（科学探究）通过实验掌握安培力方向与磁感应强度及电流方向的关系，并理解安培力方向的判断方法——左手定则
2.（物理观念、科学思维）通过复习回顾和情景变换掌握安培力的计算公式
3.（科学态度与责任）通过视频，了解安培力在生产生活中的应用
【知识储备】
1.匀强磁场：
2.通电直导线的磁感线：
【探究新知】
安培力： 在磁场中受到的力。
情境一：探究安培力的方向
猜想：影响安培力方向的可能因素？
实验方法：
实验记录表：
4
3
2
1
探究结论1——安培力的方向判断方法——左手定则：
伸开 ,使拇指与其余四个手指 ,并且都与手掌在 ;让磁感线从 进入,并使四指指向 的方向，这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受 。
探究结论2——安培力的方向与B、L方向的关系：
安培力F垂直与磁感应强度B和导线L ，
但B和L 垂直！
对点训练1：画出图中安培力的方向：
应用：通电导线间的相互作用
通电导线间的作用是通过 发生的。
理论探究：
1.同向通电导线间的作用： 2.异向通电导线间的作用：
探究结论3——安培力的方向与B、L方向的关系：
同向电流相互 ，异向电流相互 。
想一想：通电螺线管的长度将会发生怎样的变化？
趣味实验：
如图，把一根柔软的弹簧悬挂起来，使它下端刚好跟槽中水 银接触，通电后，你认为发生的现象有（ ）
A弹簧收缩 B弹簧变长
C弹簧不断上下振动 D弹簧始终保持静止
情境二：探究安培力的大小
温故知新：将通电导线垂直于磁感应强度放入匀强磁场，磁场力（安培力）与导线长L成 ，与电流I成 ，与磁感应强度B ，表达式 。
探究结论4——安培力的大小：
1.B⊥L：F= ；
2.B∥L：F= ；
3.B与L成θ角：F= 。
对点训练2. 将长度为20cm、通有0.1A电流的直导线放入一匀强磁场中，电流与磁场的方向如图所示，已知磁感应强度为1T。试画出下列各图中导线所受安培力的方向，并计算安培力的大小。
B
I
600
60
达标检测
1．关于磁场方向、电流方向、安培力方向三者之间的关系，正确的说法是( )
A．磁场方向、电流方向、安培力方向三者之间总是互相垂直的
B．磁场方向一定与安培力方向垂直，但电流方向不一定与安培力方向垂直
C．磁场方向不一定与安培力方向垂直，但电流方向一定与安培力方向垂直
D．磁场方向不一定与电流方向垂直， 但安培力方向一定既与磁场方向垂直，又与电流方向垂直
2．如图18，长为2L的直导线折成边长相等，夹角为60°的V形，并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中，磁感应强度为B.当在该导线中通以电流强度为I的电流时，该V形通电导线受到的安培力大小为( )
A．0 B．0.5BIL
C．BIL D．2BIL
3．如图所示，质量为m，长为L，通有电流为I的导体棒ab静止在水平导轨上，匀强磁场磁感应强度为B，其方向与导轨平面成α角斜向上且和棒ab垂直，ab处于静止状态，则棒ab受到的摩擦力？
30°
B
I
4.在倾角为30°的光滑斜面上垂直放置一根长为L、质量为m的直导体棒，一匀强磁场垂直于斜面向下，如图所示，当导体棒通有垂直纸面向里的电流I时，导体棒恰好静止在斜面上，则磁感应强度的大小B为多少？
磁场B方向
电流I方向
F安方向
关系
1
向上
向里
2
向上
向外
3
向下
向外
4
向下
向里