1.1 磁场对通电导线的作用力-高二物理10分钟课前预习练（人教版选择性必修第二册).docx

课前预习记录： 月 日 星期 第1节 磁场对通电导线的作用力 一．学习目标 1.通过实验探究安培力的方向与电流的方向、磁感应强度的方向之间的关系. 2.掌握安培力的公式F＝IlBsin θ，并会进行有关计算. 3.了解磁电式电流表的构造及其工作原理． 二．知识梳理　 知识点1、安培力的方向 1．安培力： 在磁场中受的力． 2．左手定则：伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线从 进入，并使四指指向电流的方向，这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向． 3．安培力方向与磁场方向、电流方向的关系：F⊥B，F⊥I，即F垂直于 所决定的平面． 二、安培力的大小 1． 于磁场B的方向放置的长为l的通电导线，当通过的电流为I时，所受安培力为F＝ . 2．当磁感应强度B的方向与电流方向成θ角时，公式F＝ . 知识点3、磁电式电流表 1．原理：安培力与电流的关系．通电线圈在磁场中受到 而偏转，线圈偏转的角度越大，被测电流就 ．根据指针的偏转方向，可以知道被测电流的方向． 2．构造： 、 、螺旋弹簧、指针、极靴． 3．特点：极靴与铁质圆柱间的磁场沿 方向，线圈无论转到什么位置，它的平面都跟磁感线 ，且线圈左右两边所在处的磁感应强度大小 ． 4．优点：灵敏度高，可以测出 的电流． 缺点：线圈的导线很细，允许通过的电流 ． 三．判断题 1．判断下列说法的正误． (1)安培力的方向与磁感应强度的方向相同．(　　) (2)应用左手定则时，四指指向电流方向，拇指指向安培力方向．(　　) (3)对于磁电式电流表，指针稳定后，线圈受到的螺旋弹簧的阻力与线圈受到的安培力方向是相反的．(　　) (4)对于磁电式电流表，通电线圈中的电流越大，电流表指针偏转角度也越大．(　　) (5)对于磁电式电流表，在线圈转动的范围内，线圈所受安培力与电流有关，而与所处位置无关．(　　) 四．典例分析 例题1画出下列各图中通电导线所受安培力的方向。 例题2如图所示，导线框中电流为I，导线框垂直于磁场放置，磁感应强度为B，AB与CD相距为d，则MN所受安培力大小为(　　) A．IBd B．IBdsinθ C.eq \f(IBd,sinθ) D．IBdcosθ 例题3磁电式电流表的构造如图甲所示，在蹄形磁铁的两极间有一个可以绕轴转动的线圈，转轴上装有螺旋弹簧和指针。蹄形磁铁和铁芯间有均匀辐向分布的磁场，如图乙所示。当电流通过线圈时，线圈在安培力的作用下转动，螺旋弹簧被扭转，线圈停止转动时满足NBIS＝kθ，式中N为线圈的匝数，S为线圈的面积，I为通过线圈的电流，B为磁感应强度，θ为线圈(指针)偏转角，k是与螺旋弹簧有关的常量。不考虑电磁感应现象，由题中的信息可知(　　) A．该电流表的刻度是均匀的 B．线圈转动过程中受到的安培力的大小变大 C．若线圈中通以如图乙所示的电流时，线圈将沿逆时针方向转动 D．更换k值更大的螺旋弹簧，可以增大电流表的灵敏度eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(灵敏度即\f(Δθ,ΔI))) 六．当堂训练　 1.长度为L、通有电流为I的直导线放入一匀强磁场中，电流方向与磁场方向分别如图所示，已知磁感应强度均为B，对于下列各图中导线所受安培力的大小计算正确的是(　　) 2.将长1 m的导线ac从中点b折成如图7所示的形状，放于B＝0.08 T的匀强磁场中，abc平面与磁场垂直．若在导线abc中通入I＝25 A的直流电，则整个导线所受安培力的大小为(　　) 图7 A.eq \f(\r(3),2) N B.eq \r(3) N C．1 N D．2 N 3.(安培力的分析应用)(2020·泉州市高二期末)如图12所示，材质相同、粗细均匀的正方形导体框ABCD，垂直放置于匀强磁场中，将CD两点接到电源两端，CD段受到的安培力大小为F，则此时导体框受到的安培力的合力大小为(　　) A.eq \f(2,3)F B.eq \f(4,3)F C．2F D．3F 4.(多选)如图7所示的天平可用来测定磁感应强度B.天平的右臂下面挂有一个矩形线圈，宽度为l，共N匝，线圈下端悬在匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面．当线圈中通有电流I(方向如图)时，在天平左右两边加上质量各为m1、m2的砝码后，天平平衡，当电流反向(大小不变)时，右边再加上质量为m的砝码后，天平重新平衡，线圈质量忽略不计，重力加速度为g，