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2页

2.判断电流磁场方向用安培定则(右手螺旋定则),确定通电导体在磁场中的受力方向用左手定则.

[延伸思考]

电流周围可以产学生磁场,磁场又会对放在其中的电流产学生力的作用,如果有两条相互平行、距离很近的通电直导线,它们之间是否有力的作用?若有力的作用,同学向电流之间的作用力如何?反向电流之间的作用力如何?

答 有力的作用,同学向电流相互吸引,反向电流相互排斥.

二、安培力的大小

[问题设计]

如图3所示,通电导体放在磁感应强度为B的磁场中,已知导体中电流为I,导体长度为L.

图3

1.当导体垂直磁场方向放置时,如图甲所示,导体所受作用力是多大?

答 F=IBL

2.当导体平行于磁场方向放置时,如图乙所示,导体所受作用力为多大?

答 0.

3.当导体与磁场方向的夹角为θ时,如图丙所示,导体所受作用力是多大?

答 将B分解到平行导体方向和垂直导体方向的分量,分别研究B的两个分量对导体的作用,可得出F=ILBsin θ.

[要点提炼]

1.安培力大小的计算公式F=ILBsin θ,θ为磁感应强度方向与导线方向的夹角.

(1)当θ=90°,即B与I垂直时,F=ILB;

(2)当θ=0°即B与I平行时,F=0.

2.当导线与磁场垂直时,弯曲导线的有效长度L,等于连接两端点直线的长度(如图4所示);相应的电流沿L由始端流向末端.

图4

三、磁电式电流表

[问题设计]