高二物理学案选修1-1：2.3《磁场对通电导线的作用》（新人教版）(无答案）
文档属性
| 名称 | 高二物理学案选修1-1：2.3《磁场对通电导线的作用》（新人教版）(无答案） |  | |
| 格式 | rar | ||
| 文件大小 | 19.3KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2010-08-11 08:13:00 | ||
图片预览
文档简介
本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com
3．磁场对通电导线的作用
学习目标
1．知道安培力的定义，了解影响安培力的因素，能通过实验理解导线方向与磁场方向垂直时安培力的计算公式。
2．理解磁感应强度的定义式，知道式中物理量的含义及磁感应强度的单位。理解磁感应强度的矢量性及了解一些生活实际中磁场的大小。
3．知道并会应用左手定则判断安培力的方向。
4．了解电动机的结构，理解其工作原理，观察家庭电器中哪些有电动机并想想其作用。
自主学习
【问题1】按照课本图2.3-1、图2.3-2自备器材，在家中做实验，验证通电导线在磁场中在什么情况下会受力，并探究力的大小跟什么因素有关？做完后整理器材带到课堂上来，到时与同学们共同分享你的成功快乐。
[来源：高考%资源网 KS%5U
【问题2】安培力的公式是什么？磁感应强度是如何定义的？其单位是什么？它是矢量还是标量，若是矢量它的方向是如何规定的？人体心脏工作时产生的磁场约为多大？
【问题3】在家中继续做实验，探究安培力方向与哪些因素有关？左手定则正确吗？请在实验中自我验证。
【问题4】在确保安全和条件允许的情况下，从家用电器里拆下一个电动机，观察它由哪几部分组成，各有什么作用？准备一个电动机带到课堂上来。
【问题5】安培为什么被称为“电学中的牛顿”？
【问题6】在家中用一块蹄形磁铁慢慢地接近发光的灯泡，观察灯丝有什么反应？为什么？
合作探究
【问题1】影响安培大小的因素
① 利用自带器材及学校实验室所配备的学生电源及配套器材（学生电源、滑动变阻器、电流表、蹄形磁铁、导线、轨道等）按课本图2.3-1、图2.3-2连成两个电路，定性探究影响安培力大小的因素，图2.3-1中运动导体可用铝筒，其摆放可沿不同方向。电流大小的改变可用滑动变阻器。
[来源：高考%资源网 KS%5U
② 理论探究（讨论交流）：实验探究得出通电导线在磁场中受到安培力的大小，跟导线的长度成正比，跟导线中的电流I成正比，公式应为HYPERLINK "http://www.21cnjy.com/" EMBED Equation.3 ，为什么课本上的k=1 在什么条件下才能等于1？
【问题2】磁感应强度
（1）在探究完问题1之后，更换不同强弱的磁体，按以下实验步骤完成以下实验探究：
保持I与L不变，按磁性从弱到强改换磁体，观察悬线摆动的角度变化，发现磁体磁性越强，悬线摆动的角度越________，表示通电导体受的安培力越________，力F与IL的比值越______，即B变________，这表示B能反映了磁场的______。
（2）理论探究
为什么B为磁感应强度而不被称之为磁场强度，网上查询一下人脑神经活动产生的磁感应强度约为多少特？电机和变压器的铁芯中，磁感应强度又约为多少？感受一下1T的大小。
【问题3】安培力的方向
① 在探究完问题1和问题2之后，其它不变只调换磁铁两极的位置而使磁场的方向改变，观察悬线的摆动方向，可得出什么结论？若保持磁场方向不变而只改变电流方向，悬线的摆动方向又如何？又可得出什么结论？
② 利用上述探究结论，理解左手定则，并用实验验证定则是否正确？
【问题4】利用实验室的器材，在磁场中放一个通电矩形线圈，观察线圈如何运动？其运动方向跟哪些因素有关？并用左手定则进行验证。
[来源：高考%资源网 KS%5U
【问题5】同学们把各自从家里带来的电动机展示给本组，大家一起来观察并研究电动机，哪些是转子？哪些是定子？比较直流电动机和交流电动机有哪些不同？它们分别应用于哪些领域？
【问题6】大家谈谈家里哪些电器有电动机，如果没有电动机，会给我们的生活带来哪些不方便？
【问题7】利用学校实验室的器材，探究平行导线通电后它们之间作用力的方向？它们之间为什么会有相互作用力？
课堂检测
A
1．下列关于通电直导线在匀强磁场中受安培力的说法，正确的有？ ( )
A．安培力的大小只跟磁场的强弱和电流大小有关
B．若导线受到的磁场力为0，导线所在处的磁感应强度必为0
C．安培力的方向必与磁场方向垂直，磁场方向必与电流方向垂直
D．若某段导线在磁场中取某一方向时受到的磁场力最大，此时导线必与磁场方向垂直
2．某同学画的表示磁场B、电流I和安培力F的相互关系如图2.4-1所示，其中正确的是( )
3． 有一通电金属导线在赤道上方，东西向水平放置，电流方向向东，它受到地磁场的作用力方向为( )
A．向东 B．向西 C．向上 D．向下
4．如图2.4-2所示，闭合直角三角形线框abc处在匀强磁场中，通有图示方向的恒定电流，下列说法中正确的是 （ ）
A．ac边在磁场中受到的安培力最大
B．ac边受到的安培力方向垂直于该边斜向下
C．bc边在磁场中不受安培作用
D．线框受到磁场力的合力不为零
B
5．如图2.4-3所示，条形磁铁放在水平桌面上，在其正中央的上方固定一根长直导线，导线与磁铁垂直，给导线通一垂直纸面向外的电流，则 （ ）
A．磁铁对桌面的压力减小，不受桌面的摩擦力作用
B．磁铁对桌面的压力减小，受到桌面的摩擦力作用
C．磁铁对桌面的压力增大，不受桌面的摩擦力作用
D．磁铁对桌面的压力增大，受到桌面的摩擦力作用
6．将长0.5m通过4A电流的通电导线放在匀强磁场中，
（1）当导线和磁场方向垂直时，通电导线所受安培力为0.3N，则匀强磁场的磁感应强度B为多大？
（2）若将通电导线中的电流减为2A，则这时匀强磁场的磁感应强度B又为多大？导线受安培力为多大？[来源：高考%资源网 KS%5U
学有所得
www.
I
×
F
B
A
·
F
B
I
B
·
F
B
I
C
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
F
B
D
×
×
×
×
×
×
×
×
I
×
×
×
×
a
b
×
c
×
×
×
×
图2.4-2
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
a
·
I
N
S
图2.4-3
21世纪教育网 -- 中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。 版权所有@21世纪教育网
3．磁场对通电导线的作用
学习目标
1．知道安培力的定义，了解影响安培力的因素，能通过实验理解导线方向与磁场方向垂直时安培力的计算公式。
2．理解磁感应强度的定义式，知道式中物理量的含义及磁感应强度的单位。理解磁感应强度的矢量性及了解一些生活实际中磁场的大小。
3．知道并会应用左手定则判断安培力的方向。
4．了解电动机的结构，理解其工作原理，观察家庭电器中哪些有电动机并想想其作用。
自主学习
【问题1】按照课本图2.3-1、图2.3-2自备器材，在家中做实验，验证通电导线在磁场中在什么情况下会受力，并探究力的大小跟什么因素有关？做完后整理器材带到课堂上来，到时与同学们共同分享你的成功快乐。
[来源：高考%资源网 KS%5U
【问题2】安培力的公式是什么？磁感应强度是如何定义的？其单位是什么？它是矢量还是标量，若是矢量它的方向是如何规定的？人体心脏工作时产生的磁场约为多大？
【问题3】在家中继续做实验，探究安培力方向与哪些因素有关？左手定则正确吗？请在实验中自我验证。
【问题4】在确保安全和条件允许的情况下，从家用电器里拆下一个电动机，观察它由哪几部分组成，各有什么作用？准备一个电动机带到课堂上来。
【问题5】安培为什么被称为“电学中的牛顿”？
【问题6】在家中用一块蹄形磁铁慢慢地接近发光的灯泡，观察灯丝有什么反应？为什么？
合作探究
【问题1】影响安培大小的因素
① 利用自带器材及学校实验室所配备的学生电源及配套器材（学生电源、滑动变阻器、电流表、蹄形磁铁、导线、轨道等）按课本图2.3-1、图2.3-2连成两个电路，定性探究影响安培力大小的因素，图2.3-1中运动导体可用铝筒，其摆放可沿不同方向。电流大小的改变可用滑动变阻器。
[来源：高考%资源网 KS%5U
② 理论探究（讨论交流）：实验探究得出通电导线在磁场中受到安培力的大小，跟导线的长度成正比，跟导线中的电流I成正比，公式应为HYPERLINK "http://www.21cnjy.com/" EMBED Equation.3 ，为什么课本上的k=1 在什么条件下才能等于1？
【问题2】磁感应强度
（1）在探究完问题1之后，更换不同强弱的磁体，按以下实验步骤完成以下实验探究：
保持I与L不变，按磁性从弱到强改换磁体，观察悬线摆动的角度变化，发现磁体磁性越强，悬线摆动的角度越________，表示通电导体受的安培力越________，力F与IL的比值越______，即B变________，这表示B能反映了磁场的______。
（2）理论探究
为什么B为磁感应强度而不被称之为磁场强度，网上查询一下人脑神经活动产生的磁感应强度约为多少特？电机和变压器的铁芯中，磁感应强度又约为多少？感受一下1T的大小。
【问题3】安培力的方向
① 在探究完问题1和问题2之后，其它不变只调换磁铁两极的位置而使磁场的方向改变，观察悬线的摆动方向，可得出什么结论？若保持磁场方向不变而只改变电流方向，悬线的摆动方向又如何？又可得出什么结论？
② 利用上述探究结论，理解左手定则，并用实验验证定则是否正确？
【问题4】利用实验室的器材，在磁场中放一个通电矩形线圈，观察线圈如何运动？其运动方向跟哪些因素有关？并用左手定则进行验证。
[来源：高考%资源网 KS%5U
【问题5】同学们把各自从家里带来的电动机展示给本组，大家一起来观察并研究电动机，哪些是转子？哪些是定子？比较直流电动机和交流电动机有哪些不同？它们分别应用于哪些领域？
【问题6】大家谈谈家里哪些电器有电动机，如果没有电动机，会给我们的生活带来哪些不方便？
【问题7】利用学校实验室的器材，探究平行导线通电后它们之间作用力的方向？它们之间为什么会有相互作用力？
课堂检测
A
1．下列关于通电直导线在匀强磁场中受安培力的说法，正确的有？ ( )
A．安培力的大小只跟磁场的强弱和电流大小有关
B．若导线受到的磁场力为0，导线所在处的磁感应强度必为0
C．安培力的方向必与磁场方向垂直，磁场方向必与电流方向垂直
D．若某段导线在磁场中取某一方向时受到的磁场力最大，此时导线必与磁场方向垂直
2．某同学画的表示磁场B、电流I和安培力F的相互关系如图2.4-1所示，其中正确的是( )
3． 有一通电金属导线在赤道上方，东西向水平放置，电流方向向东，它受到地磁场的作用力方向为( )
A．向东 B．向西 C．向上 D．向下
4．如图2.4-2所示，闭合直角三角形线框abc处在匀强磁场中，通有图示方向的恒定电流，下列说法中正确的是 （ ）
A．ac边在磁场中受到的安培力最大
B．ac边受到的安培力方向垂直于该边斜向下
C．bc边在磁场中不受安培作用
D．线框受到磁场力的合力不为零
B
5．如图2.4-3所示，条形磁铁放在水平桌面上，在其正中央的上方固定一根长直导线，导线与磁铁垂直，给导线通一垂直纸面向外的电流，则 （ ）
A．磁铁对桌面的压力减小，不受桌面的摩擦力作用
B．磁铁对桌面的压力减小，受到桌面的摩擦力作用
C．磁铁对桌面的压力增大，不受桌面的摩擦力作用
D．磁铁对桌面的压力增大，受到桌面的摩擦力作用
6．将长0.5m通过4A电流的通电导线放在匀强磁场中，
（1）当导线和磁场方向垂直时，通电导线所受安培力为0.3N，则匀强磁场的磁感应强度B为多大？
（2）若将通电导线中的电流减为2A，则这时匀强磁场的磁感应强度B又为多大？导线受安培力为多大？[来源：高考%资源网 KS%5U
学有所得
www.
I
×
F
B
A
·
F
B
I
B
·
F
B
I
C
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
F
B
D
×
×
×
×
×
×
×
×
I
×
×
×
×
a
b
×
c
×
×
×
×
图2.4-2
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
a
·
I
N
S
图2.4-3
21世纪教育网 -- 中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。 版权所有@21世纪教育网