(新)江苏省桃州中学2013高考物理一轮复习 3.2 磁场对电流的作用力导学案新人教版选修3-1

【课题】 2 磁场对电流的作用力班级姓名

【学习目标】

1．掌握安培力的概念

2．会用安培力公式分析和解决有关问题

【知识要点】

一．安培力的方向

(1)安培力：通电导线在磁场中受到的力．

(2)左手定则：伸开左手，让拇指与其余四指，并且都与手掌在同一个平面内．让磁感线垂直掌心进入，并使四指指向方向，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．

(3)两平行的通电直导线间的安培力：同向电流互相，异向电流互相．

二．安培力的大小

当磁感应强度B的方向与导线方向成θ角时，F＝ .这是一般情况下的安培力的表达式，以下是两种特殊情况：

(1)当磁场与电流时，安培力最大，Fmax＝BIL.

(2)当磁场与电流时，安培力等于零．

注意：对于弯曲导线L等于其在垂直磁场平面内的投影两端

点所连线的长度，如图所示．相应的电流方向沿L由始端流向

末端．

三、安培力的应用

1．电流元法：即把整段电流等效为多段直线电流元，先用左手定则判断出每小段电流元所受安培力的方向，从而判断出整段电流所受合力方向，最后确定运动方向．

2．特殊位置法：把电流或磁铁转到一个便于分析的特殊位置后再判断安培力方向，从而确定运动方向．

3．等效法：环形电流和通电螺线管都可以等效成条形磁铁，条形磁铁也可等效成环形电流或通电螺线管，通电螺线管也可以等效成很多匝的环形电流来分析．

4．利用结论法：

①两电流相互平行时无转动趋势，同向电流相互吸引；，反向电流相互排斥；

②两电流不平行时，有转动到相互平行且电流方向相同的趋势．

【典型例题】

一、通电导体在安培力作用下运动方向的判断

【例题1】如图所示，把一重力不计的通电直导线水平放在蹄形磁铁

两极的正上方，导线可以自由转动，当导线通入图示方向电流I时，导

线的运动情况是(从上往下看)( )

A．顺时针方向转动，同时下降

B．顺时针方向转动，同时上升

C．逆时针方向转动，同时下降

D．逆时针方向转动，同时上升

二、与安培力有关的力学综合问题

【例题2】如图所示，两平行金属导轨间的距离L＝0.40 m

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