2018-2019学年人教版选修3-1 3.4 通电导线在磁场中受到的力 学案
2018-2019学年人教版选修3-1   3.4 通电导线在磁场中受到的力  学案第1页

4 通电导线在磁场中受到的力

知识内容 通电导线在磁场中受到的力 考试要求 必考 加试 c d 课时要求 1.知道安培力的概念,会用左手定则判定安培力的方向.2.知道安培力公式F=ILB的适用条件,并会用公式解决简单问题.3.会用矢量分解方法推导导线与磁场不垂直时的安培力公式.4.了解磁电式电流表的工作原理.

一、安培力的方向

1.安培力:通电导线在磁场中受的力.

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;让磁感线从掌心进入,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B与I所决定的平面.

二、安培力的大小

1.垂直于磁场B放置、长为L的通电导线,当通过的电流为I时,所受安培力为F=ILB.

2.当磁感应强度B的方向与导线方向成θ角时,公式F=ILBsin θ.

三、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安培力而偏转,线圈偏转的角度越大,被测电流就越大.根据线圈偏转的方向,可以知道被测电流的方向.

2.构造:磁铁、线圈、螺旋弹簧、指针、极靴.

3.特点:极靴与圆柱间的磁场沿半径方向,线圈转动时,安培力的大小不受磁场影响,电流所受安培力的方向总与线圈平面垂直.线圈平面与磁场方向平行,如图1所示.

图1

4.优点:灵敏度高,可以测出很弱的电流.

缺点:线圈导线很细,允许通过的电流很弱.