2022年《通电导线在磁场中受到的力》问题导学案

1、通电导线在磁场中受到的力问题- 导读单【学习目标】1. 知道什么是安培力；知道通电导线在磁场中所受安培力的方向与电流、磁场方向都垂直 时,它的方向的判定 -左手定就；知道左手定就的内容,会用左手定就娴熟地判定安培 力的方向,并会用它解答有关问题 . 2. 会用安培力公式 F=BIL 解答有关问题 . 知道电流方向与磁场方向平行时,电流受的安培 力最小,等于零；电流方向与磁场方向垂直时,电流受的安培力最大,等于 BIL. 3. 明白磁电式电流表的内部构造的原理；【重点难点 】重点：安培力的方向确定和大小的运算 难点：左手定就的运用（特别是当电流和磁场不垂直时,左手定就如何变通使用）；【预习评判

2、】一、安培力的方向问题 1：什么是安培力？安培力的方向与哪些因素有关.其判定方法是什么？问题 2：电流方向、磁场方向和安培力方向三者有什么空间关系？练习 1：完成教材 94 页“ 问题与练习” 的第 1 题练习 2：摸索教材 92 页的“ 演示” 试验部分,并把你猜测的结果及理由写下来？二、安培力的大小问题 1：安培力的大小和哪些因素有关？问题 2：运算安培力的表达式是怎样的？a. 当通电导线方向与磁场方向垂直时,安培力为多大？各物理量该怎样懂得？b. 当通电导线方向与磁场方向平行时,安培力为多大？c.当通电导线方向与磁场方向成任意夹角时,该怎样分析？1 安培力为多大？d. 辩证分析上述上述三

3、种情形的规律关系？运算安培力的一般表达式是怎样的？练习 3：将长度为 L=20cm、通有 I=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下列图,已知磁感应强度为 向. B=1T；试求出以下各图中导线所受安培力的大小和方图 1 图 2 图 3 图 4 练习 4：如下列图,导线 abc 为垂直折线 , 其中电流为 I=1A,ab=bc=L=0.1m, 导线拓在的平面与匀强磁场垂直 , 匀强磁场的磁感应强度为 B=0.2T, 求: 1 导线 ab、bc 段各自受到的安培力大小和方向2 导线 abc 整段所受安培力的大小和方向 . 3 如把垂直折线 abc 撤去,在 ac 间直接接入一

4、根导线,通以相同的电流,求导线 和方向ac 所受安培力的大小 摸索 : 通电导线在磁场中的“ 有效长度” 是如何定义的？“ 有效长度” 的电流流向如何确定？练习 5：试指出下述各图中的通电导线的有效长度和安培力大小？三、磁电式电流表问题 1：磁电式电流表有哪些元件构成？其主要工作原理是什么？2 问题 2：如下列图矩形线圈,当通一如下列图方向的电流时,ab 边、dc 边、 bc 边各自所受的安培力方向如何？线圈如何偏转？问题 3：电流表中的螺旋弹簧和极靴各起怎样的作用？问题 4：电流表有什么优点和不足？【老师生成问题】1. 一根长为 0.2 m 、电流为 2 A 的通电导线,放在磁感应强度为0.5 T 的匀强磁场中,受到磁场力的大小可能是 A0.4 N B0.2 N C0.1 N D0 2如下列图,磁感应强度为 B=0.1T 的磁场方向竖直向上,一电阻为 R=5、长 L=0.3m的导体棒 ab 放在水平的金属导轨上（接触良好） ,金属导轨与一电动势为 E=6V,内阻 r=1 的电源相连,导轨间距离为 d