选修3-1第三章
3.4 磁场对通电导线的作用力
课前预习学案
一、预习目标
1、知道什么是安培力,写出安培力公式
2、知道左手定则的内容
3、了解磁电式电流表的工作原理。
二、预习内容
1.磁场对 的作用力通常称为安培力。
2. 磁场方向的通电直导线,受到的安培力的大小的跟通电导线在磁场中的长度有关,导线长作用力 ;导线短,作用力 。用公式表示为 。
3.如果磁场方向与电流方向夹角为θ时,安培力的大小 ,方向仍可用 定则判定。
4.左手定则:让磁感线垂直穿入 ,四指指向 方向,拇指所指 的方向。
5. 在磁电式电流表中,蹄形磁铁和铁心间的磁场是 的。
三、提出疑惑
课内探究学案
一、学习目标
1、利用左手定则会判断洛伦兹力的方向,理解洛伦兹力对电荷不做功。
2、掌握洛伦兹力大小的推理过程。
3、掌握垂直进入磁场方向的带电粒子,受到洛伦兹力大小的计算。
4、了解电视机显像管的工作原理。
二、学习过程
例1. 如图2所示,把一重力不计可自由运动的通电直导线AB水平放在蹄形磁铁磁极的正上方,当通以图示方向的电流时,导线的运动情况是(从上往下看) ( )
A. 顺时针方向转动,同时下降
B. 顺时针方向转动,同时上升
C. 逆时针方向转动,同时下降
D. 逆时针方向转动,同时上升
解答:两个磁极对电流的安培力方向不同,把电流分为两部分,左半部分受力方向向外,右半部分受力向里。从上往下看,通电导线将沿着逆时针方向转动。当导线转到垂直于纸面的方向时,电流受力向下,导线将向下运动。所以C选项正确。
例2.如图4所示,长L、质量为m的金属杆ab,被两根竖直的金属丝静止吊起,金属杆ab处在方向垂直纸面向里的匀强磁场中。当金属杆中通有方向a→b的电流I时,每根金属丝的拉力大小为T。当金属杆通有方向b→a的电流I时,每根金属丝的拉力大小为2T。求磁场的磁感应强度B的大小。