教科版高三物理选修3-1 同步导学案 第3章 2 磁场对通电导线的作用——安培力
教科版高三物理选修3-1 同步导学案 第3章 2 磁场对通电导线的作用——安培力第2页



图2

说明:①F垂直于磁场,垂直于电流,即F垂直于磁场和电流所决定的平面.

②磁场方向和电流方向不一定垂直.用左手定则判断安培力方向时,磁感线只要从掌心进入即可,不一定垂直穿过掌心.

[即学即用] 判断下列说法的正误.

(1)通电导线所受安培力的方向与直线电流的方向垂直.(√)

(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)若电流和磁场方向都变为与原来反向,则安培力的方向也变为与原来反向.(×)

(4)一通电导线放在某处不受安培力,该处一定没有磁场.(×)

(5)若磁场一定,导线的长度和电流也一定的情况下,导线平行于磁场时,安培力最大,垂直于磁场时,安培力最小.(×)

二、电动机--安培力的重要应用

[导学探究] 如图3是一个直流电动机的工作模型,它由磁场(磁体)、转动线圈、滑环、电刷及电源组成.

图3

(1)甲图中线圈所在位置各边受力方向如何?乙图中呢?

(2)滑环的作用是什么?

答案 (1)由左手定则可判断,甲图中与滑环A连接的一边所受安培力向下,与滑环B连接的一边所受安培力向上,这两个力的作用使线圈在磁场中顺时针转动(从滑环处向里看).同理可判断,乙图中与滑环A连接的一边所受安培力向上,与滑环B连接的一边所受安培力向下,这两个力的作用仍然是使线圈在磁场中顺时针转动.

(2)滑环起到了一个换向器的作用,这样就可保证线圈受到的安培力使线圈向一个方向旋转.

[知识梳理]

1.电动机由磁场(磁体)、转动线圈、滑环、电刷及电源组成.