通電導(dǎo)線在磁場中受到的力1【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、知道什么是安培力，會(huì)推導(dǎo)安培力公式F=BILsinθ。2、知道左手定則的內(nèi)容，并會(huì)用它判斷安培力的方向。3、了解磁電式電流表的工作原理。【復(fù)習(xí)鞏固】我們是如何描述磁場強(qiáng)弱的？與定義電場強(qiáng)度有什么異同點(diǎn)？【基礎(chǔ)感知】1、安培力的方向（1）改變電流的方向現(xiàn)象：導(dǎo)體向相反的方向運(yùn)動(dòng)。（2）調(diào)換磁鐵兩極的位置來改變磁場方向現(xiàn)象：導(dǎo)體又向相反的方向運(yùn)動(dòng)。通過上述現(xiàn)象分析得出結(jié)論安培力的方向和磁場方向、電流方向有關(guān)系。安培力的方向既跟磁場方向垂直，又跟電流方向垂直，也就是說，安培力的方向總是垂直于磁感線和通電導(dǎo)線所在的平面。通電直導(dǎo)線所受安培力的方向和磁場方向、電流方向之間的關(guān)系，可以用左手定則來判定：左手定則：伸開左手，使大拇指跟其余四個(gè)手指垂直，并且都和手掌在一個(gè)平面內(nèi)，把手放入磁場中，讓磁感線____________，并使四指指向___________，這時(shí)拇指所指的方向就是通電導(dǎo)線在磁場中所受安培力的方向。例1：如圖，兩根靠近的平行直導(dǎo)線通入方向相同的電流時(shí)，它們相互間的作用力的方向如何?說明：分析通電導(dǎo)線在磁場中的受力時(shí)，要先確定導(dǎo)線所在處的磁場方向，然后根據(jù)左手定則確定通電導(dǎo)線的受力方向。電流產(chǎn)生的磁場是什么樣的呢？請利用右手螺旋定則判定，電流處在電流產(chǎn)生的磁場中，電流所受的安培力方向利用左手定則判定。反過來要分析電流所受的安培力方向，應(yīng)該怎么分析呢？如果通電電流方向相反時(shí)，兩個(gè)電流的受力情況呢？通過分析可知：電流的方向相同時(shí)兩平行導(dǎo)線__________。電流的方向相反時(shí)兩平行導(dǎo)線___________。(填相互靠近/相互遠(yuǎn)離)2、安培力的大小通過第二節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們已經(jīng)知道，垂直于磁場B放置的通電導(dǎo)線L，所通電流為I時(shí)，它在磁場中受到的安培力F=BIL當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向與導(dǎo)線平行時(shí)，導(dǎo)線受力為零。問題：當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向與導(dǎo)線方向成夾角θ時(shí)，導(dǎo)線受的安培力多大呢？將磁感應(yīng)強(qiáng)度B分解為與導(dǎo)線垂直的分量和與導(dǎo)線平行的分量，則，因不產(chǎn)生安培力，導(dǎo)線所受安培力是產(chǎn)生的，故安培力計(jì)算的一般公式為：注意：如圖所示當(dāng)導(dǎo)線與磁場垂直時(shí)，彎曲導(dǎo)線的有效長度L等于連接兩端點(diǎn)直線的長度，相應(yīng)的電流沿L由始端流向末端。例2：關(guān)于通電直導(dǎo)線在勻強(qiáng)磁場中所受的安培力，下列說法正確的是（）A．安培力的方向可以不垂直于直導(dǎo)線B．安培力的方向總是垂直于磁場的方向C．安培力的大小與通電直導(dǎo)線和磁場方向的夾角無關(guān)D．將直導(dǎo)線從中點(diǎn)折成直角，安培力的大小一定變?yōu)樵瓉淼囊话?、磁電式電流表（1）電流表主要由哪幾部分組成的？（2）為什么電流表可測出電流的強(qiáng)弱和方向？（3）電流表中磁場分布有何特點(diǎn)呢？為何要如此分布？（4）磁電式儀表的優(yōu)缺點(diǎn)是什么？做一做：旋轉(zhuǎn)的液體液體為什么會(huì)旋轉(zhuǎn)？旋轉(zhuǎn)的方向該如何判定？【課堂檢測】通電導(dǎo)線在磁場中受到的力2【學(xué)習(xí)目標(biāo)】掌握安培力作用下導(dǎo)體的平衡問題會(huì)分析導(dǎo)體安培力作用的運(yùn)動(dòng)問題【典型例題】質(zhì)量為的通電細(xì)桿ab置于傾角為的平行放置的導(dǎo)軌上,導(dǎo)軌的寬度,桿ab與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù),磁感應(yīng)強(qiáng)度的勻強(qiáng)磁場與導(dǎo)軌平面垂直且方向向下,如圖所示.現(xiàn)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的觸頭,試求出為使桿ab靜止不動(dòng)且恰好不受摩擦力時(shí)，通過ab桿的電流為多少？變式訓(xùn)練：例1中使桿ab靜止不動(dòng)，通過ab桿的電流范圍為多少?2.（電流元法）如圖所示，用三條細(xì)線懸掛的水平圓形線圈共有n匝，線圈由粗細(xì)均勻、單位長度的質(zhì)量為2.5g的導(dǎo)線繞制而成，三條細(xì)線呈對稱分布，穩(wěn)定時(shí)線圈平面水平，在線圈正下方放有一個(gè)圓柱形條形磁鐵，磁鐵的中軸線OO′垂直于線圈平面且通過其圓心O，測得線圈的導(dǎo)線所在處磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0.5T，方向與豎直線成30°角，要使三條細(xì)線上的張力為零，線圈中通過的電流為(g取10m/s2)()A．0.1A B．0.2AC．0.05A D．0.01A3.（等效法）如圖所示，A為一水平旋轉(zhuǎn)的橡膠盤，帶有大量均勻分布的負(fù)電荷，在圓盤正上方水平放置一通電直導(dǎo)線，電流方向如圖．當(dāng)圓盤高速繞中心軸OO′轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通電直導(dǎo)線所受磁場力的方向是()A．豎直向上 B．豎直向下C．水平向里 D．水平向外4.（特殊位置法）一直導(dǎo)線平行于通電螺線管的軸線放置在螺線管的上方，如圖所示，如果直導(dǎo)線可以自由地運(yùn)動(dòng)且通以方向?yàn)橛蒩到b的電流，則導(dǎo)線ab受磁場力后的運(yùn)動(dòng)情況為()A．從上向下看順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)并靠近螺線管B．從上向下看順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)并遠(yuǎn)離螺線管C．從上向下看逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)并遠(yuǎn)離螺線管D．從上向下看逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)并靠近螺線管5.（等效法或者電流元法）如圖所示，把輕質(zhì)導(dǎo)線圈用絕緣細(xì)線懸掛在磁鐵N極附近，磁鐵的軸線穿過線圈的圓心且垂直線圈平面．當(dāng)線圈內(nèi)通以圖中方向的電流后，線圈的運(yùn)動(dòng)情況是()A．線圈向左運(yùn)動(dòng)B．線圈向右運(yùn)動(dòng)C．從上往下看順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)D．從上往下看逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)6.（轉(zhuǎn)換研究對象法）如圖所示，蹄形磁體用懸線懸于O點(diǎn)，在磁鐵的正下方有一水平放置的長直導(dǎo)線，當(dāng)導(dǎo)線中通以由左向右的電流時(shí)，蹄形磁鐵的運(yùn)動(dòng)情況將是（）A．靜止不動(dòng)B．向紙外平動(dòng)C．N極向紙外，S極向紙內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)D．N極向紙內(nèi)，S極向紙外轉(zhuǎn)動(dòng)【課堂檢測】1．（多選）如圖所示，在光滑水平面上一輕質(zhì)彈簧將擋板和一條形磁鐵連接起來，此時(shí)磁鐵對水平面的壓力為FN1