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第四节 通电导线在磁场中受到的力命题人： 做题人： 审核人：活动一：探究安培力方向与哪些因素有关(1)在如图所示的实验中，上下交换磁极的 位置，发现导线受力方向发生改变，这说 明安培力的方向与什么因素有关？ (2)改变导线中电流的方向，发现导线受力的方向发生改变，这说明安培力的方向与什么因素有关？ (3)仔细分析实验结果，安培力的方向与磁场方向、电流方向有怎样的关系？ 结论：1安培力的方向与_方向、_方向有关 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_进入，并使四指指向_的方向，这时_所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向(如图所示)3方向特点：FB，FI，即F垂直 于B和I所决定的平面. 活动二：探究安培力的大小把长度为L的导线放置在磁感应强度为B的磁场中，若导线中的电流为I，则 (1)当导线垂直于磁场方向放置时，导线受力为多少？ (2)当导线平行于磁场方向放置时，导线受力为多少？ (3)当导线与磁场成角时，安培力的大小为多少？ 结论：安培力的计算公式：F 活动三：阅读课本了解磁电式电流表 1构造：_、_、螺旋弹簧(又叫游丝)、指针、极靴、圆柱形铁芯等 2原理：当被测电流通过线圈时，线圈受安培力作用而转动，线圈的转动使螺旋弹簧扭转变形，产生阻碍线圈转动的力矩当安培力产生的转动与螺旋弹簧形变产生的阻碍达到_时，指针停留在某一刻度_越大，_就越大，指针偏角就越大 典型例题：例1：请根据图中给出的条件，运用左手定则，求出各图中第三个物理量的方向来源:学科网变式1：如图，直导线通入垂直纸面向里的电流，在下列匀强磁场中，能静止在光滑斜面上的是()例2：如图，一段导线abcd位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，且与磁场方向(垂直于纸面向里)垂直线段ab、bc和cd的长度均为L，且abcbcd135.流经导线的电流为I，方向如图中箭头所示导线段abcd所受到的磁场的作用力的合力()变式2：如图3-4-11所示，长为L的导线AB放在相互平行的金属导轨上，导轨宽度为d，通过的电流为I，垂直于纸面的匀强磁场的磁感应强度为B，则AB所受的磁场力的大小为（ ）ABIL B BBIdcos CBId/sin DBIdsin例3：两条通电的直导线互相垂直，如图所示，但两导线相隔一小段距离，其中导线AB是固定的，另一条导线CD能自由转动它们通以图示方向的直流电流时，CD导线将() A逆时针方向转动，同时靠近导线AB B顺时针方向转动，同时靠近导线AB C逆时针方向转动，同时离开导线AB D顺时针方向转动，同时离开导线AB 例4：如图所示，两根平行放置的导电轨道，间距为L，倾角为，轨道间接有电动势为E（内阻不计）的电源，现将一根质量为m、电阻为R的金属杆ab与轨道垂直放于导电轨道上，轨道的摩擦和电阻均不计，要使ab杆静止，（1）所加垂直于导轨平面方向的匀强磁场的磁感应强度多大？ 方向如何？（2）所加竖直方向的匀强磁场的磁感应强度多大？方向如何？变式3：质量为m0.02 kg的通电细杆ab置于倾角为37的平行放置的导轨上，导轨的宽度d0.2 m，杆ab与导轨间的动摩擦因数0.4，磁感应强度B2 T 的匀强磁场与导轨平面垂直且方向向下，如图所示现调节滑动变阻器的触头，试求出为使杆ab静止不动，通过ab杆的电流范围为多少？来源:学。科。网Z。X。X。K