1.1安培力第一章磁場對電流的作用教科版選擇性必修第二冊新課導(dǎo)入推測：線圈受到了某個力的作用學(xué)習(xí)目標(biāo)1.通過實驗，認(rèn)識安培力。2.能判斷安培力的方向。3.會計算安培力的大小。問題：在該實驗中你觀察到了怎樣的實驗現(xiàn)象?該

現(xiàn)象說明了什么?現(xiàn)象：導(dǎo)體棒由靜止開始滾動說明：導(dǎo)體棒受到了安培力。新知探究知識點一：認(rèn)識安培力新知探究知識點二：安培力的方向如圖所示，同向電流相互吸引，請利用安培力方向的知識解釋?安培力的方向與哪些因素有關(guān)呢?新知探究實驗：探究安培力的方向與哪些因素有關(guān)利用如圖所示裝置進(jìn)行實驗，探究影響安培力方向的因素。【思考問題】(1)根據(jù)磁感應(yīng)強度的定義式的方向可,猜想安培力能與哪些因素有關(guān)?猜

想：可能與磁感應(yīng)強度B的方向和電流I的方向有關(guān)。(2)本實驗用什么研究方法?控制變量法(3)如何用一個截面圖來表示電流的方向?表示電流方向垂直紙面向里：

×表示電流方向垂直紙面向外：

◎新知探究【實驗設(shè)計】①交換磁極的位置，觀察受力方向是否改變。②改變導(dǎo)線中電流的方向，觀察受力方向是否改變。新知探究磁場方向磁場方向豎直向下磁場方向豎直向上電流方向垂直紙面向里垂直紙面向外垂直紙面向里垂直紙面向外金屬棒運動方向思考：電流方向與磁場方向垂直時，安培力的方向與電流方向及磁場方向有怎樣的關(guān)系?它們之間存在怎樣的規(guī)律?新知探究【實驗數(shù)據(jù)】N⊙-SS⊙NN×SSN左

手

定

則：

伸開左手，使大拇指與四指垂直，且都與手掌在同一個平面內(nèi)。讓磁感線垂直穿過手心，并使四指指向電流的方向，這時大

拇指所指方向就是通電導(dǎo)線在磁場中所受安培力的方向。萬箭穿心仙人指路

一指乾坤新知探究圖

1

-

1

-

2左手定則注意：安培力與B

、I都垂直，但B

和

I

可以不相互垂直①I⊥B時：磁感線從掌心垂直入從手背垂直出②I不⊥B時：磁感線從掌心斜入從手背斜出新知探究【實驗結(jié)論】(1)安培力的方向既與電流的方向垂直，也與磁場方

向垂直，即安培力的方向垂直于電流方向與磁場方向

所決定的平面，但電流方向不一定與磁場方向垂直；(2)已知電流方向和磁場方向可以確定安培力的方向；(3)當(dāng)電流方向跟磁場方向不垂直時，安培力的方向仍垂直于電流方

向與磁場方向所決定的平面，仍可以用左手定則判斷安培力的方向。新知探究新知探究知識點三：安培力的大小1.當(dāng)電流與磁場方向垂直時(ILB)F=ILB2.當(dāng)電流與磁場方向平行時(I//B)F=03.當(dāng)電流與磁場方向成特定角度時呢?(一般方法：分解磁場B或投影通電導(dǎo)線)F=ILBsinθX×XXXXX×XX××XX×

X↑B對安培力公式F=BILsinθ的理解(1)B為導(dǎo)線所處磁場應(yīng)為勻強磁場，在非勻強磁場中，僅適用于很短的通電導(dǎo)線，即直線電流元。(2)L

為通電導(dǎo)線有效長度，①對于彎曲導(dǎo)線，有效長度為端點連線之間的距離。②對閉合通電導(dǎo)線的有效長度為0,即所受安培力為0。XX

XX(3)θ為磁場B和電流I方向夾角.新知探究XIXX安培力作用下平衡問題例：如圖所示，光滑導(dǎo)軌與水平面成α角，導(dǎo)軌寬為L.有大小為B的勻強磁場，方向垂直導(dǎo)軌面，金屬桿長為L,質(zhì)量為m,水平放在導(dǎo)軌上.當(dāng)回路中通過電流時，金屬桿正好能靜止.求：電流的大小為多大?磁感應(yīng)強度的方向如何?新知探究解：由左手定則得，

B垂直導(dǎo)軌面向上金屬桿受力分析如圖金屬桿受安培力

F=BIL由平衡條件得F=mg

sina由上述各式解得

關(guān)鍵：由立體圖畫出縱截面受力分析圖，列平衡方程求解。新知探究當(dāng)堂檢測1、(多選)如圖所示，F(xiàn)

是磁場對通電直導(dǎo)線的作用力，其中正確的示意圖是(

AD

)AB

D當(dāng)堂檢測2、如圖所示，水平放置的U

形導(dǎo)線框中接有電源，電流為I,導(dǎo)線框垂直于勻強磁場放置，磁感應(yīng)強度大小為B,導(dǎo)線

框間距為d,一導(dǎo)體棒與豎直虛線成θ角放置，則導(dǎo)體棒所受安培力的大小和方向分別為(D)A.BId,方向水平向右B方向水平向右C.BIdsin

θ,方向垂直導(dǎo)體棒向左

D方向垂直導(dǎo)體棒向右3.如圖是探究影響通電導(dǎo)體在磁場中受力的因素的實驗示意圖。三塊相同蹄形磁鐵并列放置在水平桌面上，導(dǎo)體棒用圖中輕而柔軟的細(xì)導(dǎo)線1、2、3、4懸掛起來，它們之中

的任意兩根與導(dǎo)體棒和電源構(gòu)成回路。認(rèn)為導(dǎo)體棒所在位置附近為勻強磁場，最初導(dǎo)線1、4接在直流電源上(電源沒有在圖中畫出)。關(guān)于接通電源時可能出現(xiàn)的實驗現(xiàn)象，下列敘述正確的是(B

)A.

改變電流方向同時改變磁場方向，導(dǎo)體棒擺動方向?qū)淖傿.僅改變電流方向或者僅改變磁場方向，導(dǎo)體棒擺動方向一定改變C.增大電流的同時改變接入細(xì)導(dǎo)線之間導(dǎo)