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1、单县五中单县五中 吴军跃吴军跃4、磁场对通电导线的作用力、磁场对通电导线的作用力（第一课时）（第一课时）新课标高中物理选修新课标高中物理选修3-1第三章第三章 磁磁 场场导入导入安培力安培力：通电导线在磁场中受到力称为安通电导线在磁场中受到力称为安培力，是为了纪念法国物理学家安培而命培力，是为了纪念法国物理学家安培而命名的。名的。通电导线通电导线在磁场中在磁场中要受到力要受到力的作用的作用请同学们欣赏请同学们欣赏 在电场中，电场力的方向要么与电场强度方在电场中，电场力的方向要么与电场强度方向相同，要么就与电场强度方向相反。那么，在向相同，要么就与电场强度方向相反。那么，在磁场中，通电导线所受到
2、的安培力的方向是不是磁场中，通电导线所受到的安培力的方向是不是也和磁感应强度方向相同或者相反呢？也和磁感应强度方向相同或者相反呢？不是不是 那么，通电导体在磁场中那么，通电导体在磁场中的受力方向与哪些因素有关呢的受力方向与哪些因素有关呢？安培力的方向安培力的方向 通过这两种情况的分析，我通过这两种情况的分析，我们就可以了解导线受力的方向与们就可以了解导线受力的方向与磁场方向、电流方向的关系。磁场方向、电流方向的关系。演示：演示：按照右图所示进行实验。按照右图所示进行实验。1、上下交互磁场的位置以上下交互磁场的位置以改变改变磁场的方向磁场的方向，观察，观察受力方向受力方向是否是否变化。变化。2、
3、改变改变导线中导线中电流的方向电流的方向，观，观察察受力方向受力方向是否改变。是否改变。猜想：猜想：由由F = B I L 猜想，猜想，F的方向可能和谁有关？的方向可能和谁有关？-控制变量法控制变量法 实验表明实验表明：通电导体在磁场中受力方向与电流通电导体在磁场中受力方向与电流方向和磁场方向有关。方向和磁场方向有关。左手定则左手定则 伸开伸开左手左手，使拇指与其余四个手指，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一平面内；让垂直，并且都与手掌在同一平面内；让磁感线从掌心进入磁感线从掌心进入，并使，并使四指指向电流四指指向电流的方向的方向，这时，这时拇指所指的方向拇指所指的方向就是通电就是通
4、电导线在磁场中所受导线在磁场中所受安培力的方向安培力的方向。FB FIFB FIB B不一定垂直不一定垂直I IB BI IF Fabcdabcd1.正视图2.侧视图I3.俯视图垂直纸面向内FFBBBII IBFIFBBI例题例题1 判定以下通电导线所受安培力的方向判定以下通电导线所受安培力的方向ABCD典型例题典型例题FI巩固巩固练习练习30FIIIBB练习练习1 判定以下通电导线所受安培力的方向判定以下通电导线所受安培力的方向BF例题例题2典型例题典型例题I IF FB 已知磁场方向与通电导线垂直，请画出已知磁场方向与通电导线垂直，请画出图中第三个物理量的方向。图中第三个物理量的方向。 F
5、 FI I练习练习2巩固巩固练习练习 已知磁场方向与通电导线垂直，请画出已知磁场方向与通电导线垂直，请画出图中第三个物理量的方向。图中第三个物理量的方向。例题例题3 学会从立体图演变成平面图。学会从立体图演变成平面图。典型例题典型例题BBI IF练习练习3 画出图中通电导线棒所受安培力的方向。画出图中通电导线棒所受安培力的方向。巩固巩固练习练习 如图所示，两条平行的通电直如图所示，两条平行的通电直导线之间会通过磁场发生相互作用。导线之间会通过磁场发生相互作用。在什么情况下两条导线相互吸引，在什么情况下两条导线相互吸引，什么情况下相互排斥？请你运用学什么情况下相互排斥？请你运用学过的知识进行讨论
6、并做出预测，然过的知识进行讨论并做出预测，然后用实验检验你的预测。后用实验检验你的预测。电流方向电流方向相反相反时，将会时，将会排斥排斥电流方向电流方向相同相同时，将会时，将会吸引吸引 分析通电导线在磁场中的受力时，要先确定分析通电导线在磁场中的受力时，要先确定导线所在处的磁场方向，然后根据左手定则确定导线所在处的磁场方向，然后根据左手定则确定通电导线的受力方向。通电导线的受力方向。 巩固练习巩固练习练习练习1根据已知的两个量的方向，标明第三个量的方向根据已知的两个量的方向，标明第三个量的方向 BFABIBCFIFIDEIBFIF 两条导线互相垂直，但相隔一小段距两条导线互相垂直，但相隔一小段
7、距离，其中离，其中ab固定，固定，cd可以自由活动，当通可以自由活动，当通以如图所示电流后，以如图所示电流后，cd导线将（）导线将（） A.顺时针方向转动，同时靠近顺时针方向转动，同时靠近ab B.逆时针方向转动，同时离开逆时针方向转动，同时离开ab C.顺时针方向转动，同时离开顺时针方向转动，同时离开ab D.逆时针方向转动，同时靠近逆时针方向转动，同时靠近ababcdD练习练习2 巩固巩固练习练习1、关于通电导线所受安培力F的方向与磁场磁感应强度B的方向和电流的方向之间的关系，下述说法正确的是（ ）AF、B、I三者总是互相垂直的BF总与B和I垂直，但B、I之间可以不垂直CB总与F和I垂直，但F、I之间可以不垂直DI总与F和B垂直，但F、B之间可以不垂直课外作业课外作业完成课本完成课本9494页页“问题与练习问题与练习”第第1 1、2 2、4 4题，书题，书面完成第面完成第3 3题。题。 强化强化训练训练
