1、三、磁場對通電導線的作用學 習 目 標知 識 脈 絡1知道安培力的意義，了解影響通電導線所受安培力大小和方向的因素(重點)2理解磁感應強度B的定義和物理意義(難點)3學會用公式FBIL進行安培力的簡單計算(重點、難點)4理解電動機的工作原理，了解電動機在實際中的應用(難點)自 主 預 習·探 新 知知識梳理一、安培力及磁感應強度1安培力(1)定義：通電導體在磁場中受到的力叫做安培力(2)大?。篎BIL.適用條件：導體與磁場垂直2磁感應強度(1)定義：一段通電直導線垂直放在磁場里所受的安培力與導線中的電流和導線的長度的乘積的比值，叫磁感應強度(2)公式：B.單位是特斯拉；符號：T.(3

2、)磁感應強度是矢量，它既有大小，又有方向磁場的方向?qū)嶋H上就是磁感應強度的方向二、安培力的方向及電動機1安培力方向的判斷方法左手定則伸開左手，使拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在同一個平面內(nèi)讓磁感線穿入手心，并使四指指向電流的方向，那么拇指所指的方向就是通電導線所受安培力的方向2電動機：應用通電線圈在磁場中受安培力作用來工作，主要結構：定子和轉子(1)定子：固定不動部分(2)轉子：電動機中轉動部分基礎自測1思考判斷(1)磁感應強度的單位是特斯拉()(2)由公式B可知B與F成正比，與IL成反比(×)(3)小磁針的N極在磁場中某點的受力方向，就是這點的磁感應強度方向()(4)安培力的方向與

3、磁感應強度的方向相同(×)(5)電動機是利用通電線圈在磁場中受安培力來工作的()(6)電動機將電能轉化為機械能()(7)在左手定則中，大拇指所指方向為電流方向(×)2關于磁感應強度的下列說法中，正確的是()A磁感應強度是用來描述磁場強弱和方向的物理量 B某一小段通電導線在某點不受安培力作用，則該點的磁感應強度一定為零C某一小段通電導線在某點受安培力的方向，就是該點磁場的方向D磁感應強度B的大小是由通電導線的長度、電流、受力決定的，與磁場無關A磁感應強度用來描述磁場，可以表示磁場的強弱和方向，其大小由磁場本身決定，與是否存在通電導線無關，選項A對，選項D錯；當導線與磁場平行時

4、，導線不受力，選項B錯；安培力的方向與磁場方向垂直，選項C錯3將通電直導線置于勻強磁場中，導線與磁場方向垂直若僅將導線中的電流增大為原來的3倍，則該勻強磁場的磁感應強度()【導學號：41942056】A減小為原來的B保持不變C增大為原來的3倍 D增大為原來的9倍B導線與磁場方向垂直，則導線受到的安培力為：FBIL；若僅將導線中的電流增大為原來的3倍，則安培力將增大為原來3倍，而磁場的磁感應強度只與磁場本身有關，與電流大小無關，則該磁場的磁感應強度仍不變，故B正確，A、C、D錯誤故選：B.4長為2 m的直導線垂直于磁場方向放入磁感應強度為5×105 T的勻強磁場中若導線中通有10 A的

5、恒定電流，則磁場對導線的作用力多大？若僅使導線中的電流反向，則磁場對這根導線的作用力的方向如何變化？解析導線與磁場垂直放置，導線受到的安培力為：FABIL5×105 T×10 A×2 m1×103 N，若僅使導線中的電流反向，根據(jù)左手定則，磁場對這根導線的作用力的方向反向答案1×103 N，若僅使導線中的電流反向，則磁場對這根導線的作用力的方向反向合 作 探 究·攻 重 難對磁感應強度的理解1.通過實驗歸納得出，電流方向跟磁場垂直時，電流受到的安培力最大為FBIL，平行放置時安培力為零一般情況下，電流受到的安培力介于零和最大值之間所以

6、FBIL只適用于電流與磁場方向垂直的情況. 2磁感應強度由磁場本身決定，跟在該位置放入的導體長度L、電流I的大小及受到磁場的作用力均無關，與放不放通電導體也無關3不能根據(jù)公式B說B與F成正比，與IL成反比4由公式B計算B時，通電直導線必須垂直于磁場放入，如果小段通電導線平行放入磁場，其所受安培力F為零，但不能說該處磁感應強度B為零關于磁感應強度，下列說法中正確的是()A勻強磁場中的磁感應強度可以這樣測定：測出一段通電導線放在磁場中受到的安培力F，及該導線的長度L、通過的電流I，則BB通電導線在某處不受安培力的作用，則該處的磁感應強度一定為零CB只是定義式，磁感應強度是磁場本身的屬性，與放不放通

7、電導線無關D通電導線所受安培力的方向就是磁感應強度的方向思路點撥：公式B是磁感應強度的定義式，而不是決定式磁感應強度的方向就是該點小磁針N極受力方向【解析】根據(jù)磁感應強度的定義，通電導線應為“在磁場中垂直于磁場方向的通電導線”，只有在這個方向上導線所受的安培力才最大，故A錯誤；當通電導線與磁場方向平行時，不受安培力作用，故B錯誤；在磁場源穩(wěn)定的情況下，磁場內(nèi)每一點的磁感應強度是唯一確定的，與放入該處的檢驗電流無關，C正確；由左手定則可確定，安培力的方向與磁感應強度的方向垂直，故D錯誤【答案】C針對訓練1關于磁感應強度，下列說法正確的是()【導學號：41942057】A由B可知，B與F成正比，與

8、IL成反比B通電導線放在磁場中的某點，該點就有磁感應強度，如果將通電導線拿走，該點的磁感應強度就為零C通電導線受安培力不為零的地方一定存在磁場，通電導線不受安培力的地方一定不存在磁場(即B0)D磁場中某一點的磁感應強度由磁場本身決定，其大小和方向是唯一確定的，與通電導線無關D磁感應強度B是定義式，用來量度某處的磁感應強度，但磁感應強度是由磁場本身的性質(zhì)決定的，與放入的通電導線無關；當通電導線與磁場方向平行時受磁場力為零，但不能說明B0，故選項A、B、C均錯，只有選項D正確安培力的大小和方向1安培力大小分析通電導體在磁場中受到的安培力的大小與電流大小I、導線在磁場中的長度L、磁場的磁感應強度B以

9、及電流方向與磁場方向有關系(1)當通電導線與磁場方向平行時，安培力F0；(2)當通電導線與磁場方向垂直時，安培力FBIL；(3)當通電導線與磁場方向成某一夾角時，安培力大小F滿足：0FBIL.2安培力的方向特點(1)由左手定則可判定FI、FB，但B與I不一定相互垂直，即安培力的方向總是垂直于磁場方向和電流方向所決定的平面在判斷時，首先確定磁場與電流所決定的平面，從而判斷出安培力的方向(2)若已知B、I方向，安培力的方向唯一確定；但若已知B(或I)與安培力的方向，I(或B)的方向不唯一如圖2­3­1所示，水平導體棒AB被兩根豎直細線懸掛，置于垂直紙面向里的勻強磁場中，已知磁場

10、的磁感應強度B0.5 T導體棒長L1 m，質(zhì)量m0.5 kg，重力加速度g取10 m/s2.當導體棒中通以從A到B的電流時，圖2­3­1(1)判斷導體棒所受安培力的方向；當電流I2 A時，求導體棒所受安培力的大小F.(2)導體棒中通過的電流I為多大時，細線中拉力剛好為0?【解析】(1)由左手定則知，安培力的方向豎直向上由FBIL得F0.5×2×1 N1 N.(2)根據(jù)物體的平衡條件可知BILmgI A10 A.【答案】(1)豎直向上1 N(2)10 A針對訓練2如圖2­3­2所示，勻強磁場的磁感應強度大小為B，方向垂直紙面向里長度為L

11、的導體中通有恒定電流，電流大小為I.當導體垂直于磁場方向放置時，導體受到的安培力大小為BIL.若將導體在紙面內(nèi)順時針轉過30°角，導體受到的安培力大小為()圖2­3­2A.BBILC. BIL D2BILB當導體垂直于磁場方向放置時，導體受到的安培力大小為BIL.當轉過30°，導體棒還垂直于磁場，故此時受到的安培力還是BIL，故B正確，故選：B當 堂 達 標·固 雙 基1(多選)以下家用電器中與安培力有關的是()A電視機B錄音機C電冰箱 D洗衣機BCD四種家電中，B、C、D都用到電動機，所以都與安培力有關，而電視機與安培力無關2某同學畫的表示磁

12、感應強度B、電流I和安培力F的相互關系的圖如圖所示，其中正確的是()D由于F、B、I三者的方向關系滿足左手定則，由左手定則知，D正確，A、B錯誤；C圖中，B與I平行，導線不受安培力，故C錯誤3(多選)關于磁場對通電直導線的作用力(安培力)，下列說法正確的是()【導學號：41942058】A通電直導線在磁場中一定受到安培力的作用B通電直導線在磁場中所受安培力的方向一定跟磁場的方向垂直C通電直導線在磁場中所受安培力的方向一定跟電流的方向垂直D通電直導線在磁場中所受安培力的方向垂直于由B和I所確定的平面BCD當一段通電直導線在磁場中平行于磁感線方向放置時，不受安培力的作用，A選項錯誤據(jù)左手定則，通電直導線在磁場中所受安培力的方向既垂直于磁場方向，又垂直于電流的方向，即安培力方向總是