1、高二物理选修3-1模块6.1探究磁场对电流的作用导学案一、学习任务1知道安培力及安培力大小的决定因素。2会用左手定则判断安培力的方向。3掌握并运用公式F=BIL计算安培力的大小。4知道安培力在实际生活中的运用和磁电式电表的构造及原理。二、实验探究影响安培力大小的因素1.实验器材;电磁铁、蹄形磁铁、线圈、电源、开关等2电路图(如右图一) (图一)3实验方案:在导线与磁场垂直的前提下,利用控制变量法探究安培力与那些因素有关。(1)接通电路,在通电导线长度和电流不变的情况下,用磁性强弱不同的蹄形磁铁,探究磁场强度的大小对安培力的影响。 【实验现象】 改用磁性更强的蹄形磁铁,通电线圈偏离平衡位置的夹角
2、变 。(2)在磁场强度和电流不变的情况下,改变通电导线在磁场中的长度 (图二)探究导线的长度对安培力的影响。(如图二) 【实验现象】改用两个并排的蹄形磁铁,通电线圈偏离平衡位置的 夹角变 。(3)在磁场强度和通电导线在磁场中的长度不变的情况下,改变电流 的大小,探究电流的大小对安培力的影响。(如图三)【实验现象】滑动滑片,使通电导体中的电流增大,通电线框偏离平衡位置的夹角变 。 (图三)【实验结论】 三、安培力的大小1当长为L的导线,垂直于磁场B放置,通过的电流为I时,F安最大,F安_。2磁感应强度B与通电导线_时,导线受力为零。3磁感应强度B的方向与通电导线方向成角时,F安_.其中Bsin是
3、B垂直于电流方向的分量。四、实验探究影响安培力方向的因素,并验证左手定则实验次数 磁场方向 电流方向 实验所得 F安方向 左手定则判断F安方向结果是否一致 12.在(1)实验中,改变磁场方向 3.在(2)实验中改变电流方向 结论:只改变磁场方向, F安方向 ;只改变电流方向, F安方向 ; 同时改变磁场和电流方向, F安方向 。 通电导体在磁场中所受F安的方向跟电流I的方向和磁场B的方向 。F安方向 (“遵守”或“不遵守” )左手定则 。五、安培力的方向1安培力:_对电流的作用力2决定安培力方向的因素: (1)_方向;(2)_方向3左手定则:如右图所示,伸开左手,使拇指与其余四个手指垂直,与手掌在同一平面内。让磁感线穿过_使四指指向_,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。4.安培力的特点(当通电导线与磁场垂直时)安培力方与电流方向、磁感应强度的方向两两互相垂直。六、课堂练习例1.将长度为20cm、通有0.1A电流的直导线放入一匀强磁场中,电流与磁场的方向如图所示,已知磁感应强度为1T。试求出下列各图中导线所受安培力的大小例2.下图中表示通电直导线在磁场中的受力情况,请标出电流方向或磁场力方向。