廣東省肇慶市高中物理 第三章 磁場 安培力練習(xí)教案 粵教版選修31

安培力練習(xí) 三維目標(biāo) 1、知道什么是安培力，知道電流方向與磁場方向平行時，電流受的安培力為零；電流方向與磁場方向垂直時，電流受安培力的大小 ． 2、會用左手定則熟練地判定安培力的方向． 重 點 掌握電流方向與磁場方向垂直時，電流受安培力的大小 ，掌握左手定則。 難 點 對左手定則的理解．尤其是磁場方向、電流方向和安培力方向三者之間的空間關(guān)系． 課 型 □講授 □習(xí)題 □復(fù)習(xí) □討論 □其它 教 學(xué) 內(nèi) 容 與 教 師 活 動 設(shè) 計 因材施教 一、安培力： 1、安培力的方向： ① 左手定則：伸開左手，使拇指與四指在同一個平面內(nèi)并跟四指垂直，讓磁感線垂直穿入手心，使四指指向電流的方向，這時拇指所指的就是通電導(dǎo)體所受安培力的方向。 ② 安培力F的方向與B和I構(gòu)成的平面垂直，需注意：B與I這兩者的方向可以不垂直。 2、安培力的大?。? ① 公式F=BIL中L指的是“有效長度”。當(dāng)B與I垂直時，F(xiàn)最大，F(xiàn)=BIL ，當(dāng)B與I平行時，F(xiàn)=0 . ② 彎曲導(dǎo)線的有效長度L，等于連接兩端點直線的長度，相應(yīng)的電流沿L的始端流向末端。（如圖） ③ 若磁場與電流成θ角時，如下圖所示，可以將磁感應(yīng)強(qiáng)度B分解成B1= Bcosθ和B2=Bsinθ ，而B1對電流是沒有作用的。所以，F(xiàn)= B2IL=BILsinθ . 特別提醒： （Ⅰ）公式F= BILsinθ中θ是B與I的夾角，不能盲目應(yīng)用題目 中所給的夾角，要根據(jù)具體情況進(jìn)行分析。 （Ⅱ）公式F= BILsinθ中的Lsinθ也可以理解為垂直于磁場方向的“有效長度”。 （Ⅲ）用此公式計算安培力的適用范圍：勻強(qiáng)磁場。 （Ⅳ）由公式F= BILsinθ可以知道，當(dāng)B與I的方向垂直時安培 力最大；當(dāng)B與I的方向平行時，安培力為零。 有效長度 教 學(xué) 內(nèi) 容 與 教 師 活 動 設(shè) 計 因材施教 3、磁通量Φ . （1）定義：一個與磁場垂直的平面的面積S與磁感應(yīng)強(qiáng)度B的乘積叫做穿過這個平面的磁通量，用字母Φ表示。當(dāng)磁場與某平面垂直時，磁通量Φ=BS 。 （2）單位：韋伯（Wb），1Wb=1Tm2 ，是一個導(dǎo)出單位。 （3）物理意義：可以從某種程度上認(rèn)為，磁通量的大小可以從穿過某平面S的磁感線的條數(shù)來判斷，條數(shù)越多，磁通量越大，反之越小。所以可以認(rèn)為磁通量其實就是穿過平面S的磁感線條數(shù)。 （4）磁通密度：由于，這表示磁感應(yīng)強(qiáng)度B在數(shù)值上等于穿過垂直磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位面積上的磁通量，因此磁感應(yīng)強(qiáng)度又被稱為磁通密度。 （5）有關(guān)磁通量的幾個需要注意的問題： ①定義式Φ=BS中的面積S為有效面積（如右圖所示）. ②磁通量與凈磁感線. 若規(guī)定磁感線從面的某個方向穿入時，穿過該面的磁通量為正，則磁感線從反方向穿出時，磁通量就為負(fù)，磁通量是正、反兩面穿入的磁通量的代數(shù)和，也就是說，磁通量其實是穿過某平面的凈磁感線條數(shù)。 4、練習(xí) 在地球赤道附近，地磁場可視為沿南北方向的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為T。假設(shè)在赤道上沿東西方向水平放置一根長為10m的直導(dǎo)線，其中通有從西向東的電流2.0A。求：地磁場對這根導(dǎo)線的安培力有多大？方向如何？ Φ=BS cosθ 教學(xué)后記: 我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入新常態(tài)，需要轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式，改變粗放式增長模式，不斷優(yōu)化經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)健康可持續(xù)發(fā)展進(jìn)區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展，推進(jìn)新型城鎮(zhèn)化，推動城鄉(xiāng)發(fā)展一體化因：我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展還面臨區(qū)域發(fā)展不平衡、城鎮(zhèn)化水平不高、城鄉(xiāng)發(fā)展不平衡不協(xié)調(diào)等現(xiàn)實挑戰(zhàn)。