高二地理教案：探究安培力

二、

1.垂直　电流I　导线长度L　FIL

2.特斯拉　T　该处的磁场方向　矢

3.匀强磁场

4.BIL

三、

1.乘积　BS　磁场　2. 韦伯　Wb

核心知识探究

一、

[问题情境]

1.不受

2.安培力的方向与磁场方向和电流方向有关，安培力的方向由左手定则判定.

[要点提炼]

左　左　磁感线

[问题延伸]

右

二、

[问题情境]

1.不同，垂直时最大，平行时最小

2.只研究通电导线与磁场垂直时的安培力

3.电场强度E;采用比值定义法，E=Fq;能　磁感应强度B，B=FIL

4.磁感应强度的大小和方向处处相同，这个区域的磁场叫匀强磁场.

5.F=BIL

[要点 提炼]

1.FIL　特斯拉　导线与磁场方向垂直

2.该处磁场的方向(小磁针N极指向)

3.每一点的切线　疏密程度

4.大小　方向　5.(1)BIL

三、

[问题情境]

1.(见课本)在匀强磁场中有一个与磁场方向垂直的平面，我们把磁感应强度B与垂直磁场的平面的面种S的乘积叫穿过这个面的磁通量.

2.在以后研究电磁感应等其他电磁现象时，常常需要讨论穿过某一面积的磁场及它的变化.

3.磁通密度是垂 直于磁场方向单位面积上的磁通量.

[要点提炼]

1.Φ=BS　垂直　3.韦伯　T•m2 4.ΦS　Wbm2　NA•m

[问题延伸]

1.磁通量也有“正、负”，磁通量的正、负号并不表示磁通量的方向 ，它的符号仅表示磁感线的贯穿方向.一般来说，如果设磁感线从线圈的某面穿过，线圈的磁通量为“+”，那么磁感线的反面穿过线圈的磁通量就为“-”，反之亦然.

2.穿过这一面积的磁通量应为正、负相互抵消后合磁场的磁通量.

解题方法探究

例1　D　[由公式B=FIL，把数值代入可以得到B=10 T，公式中B是与L垂直的，方向肯定不沿竖直方向向上，故选D.]

变式训练1　BD

例2　(1)0　(2)0.02 N;安培力方向垂直导线水平向右;(3)0.02 N;安培力的方向在纸面内垂直导线斜向上;

(4)1.732×10-2 N，方向垂直纸面向里.

解析　由左手定则和安培力的计算公式得：(1)因导线与磁感线平行，所以导线所受安培力为零.(2)由左手定则知：安培力方向垂直导线水平向右，大小F2=BIL=1×0.1×0.2 N=0.02 N.(3)安培力的方向在纸面内垂直导线斜向上，大小F3=BIL=0.02 N.(4)安培力的方向垂直纸面向里，大小F4=BILsin 60°=1.732×10-2 N

变式训练2　A图磁场方向垂直纸面向外;B图磁场方向在纸面内垂直F向下;C、D图电流方向均垂直于纸面向里.

例3　0.12 Wb

解析　方法一：把S投影到与B垂直的方向，则Φ=B•Scos θ=0.6×0.4×cos 60° Wb=0.12 Wb.

方法二：把B分解为平行于线圈平面的分量B∥和垂直于线圈平面的分量B⊥，B∥不穿过线圈，且B⊥=Bcos θ，则Φ=B⊥S=Bcos θ•S=0.6×0.4×cos 60° Wb=0.12 Wb.

变式训练3　BS　12BS　0　2BS

即学即练

1.BC　2.BD

3.C　[磁通量尽管有正负之分，但却是标量，A错误;磁通量等于平面垂直于磁场时磁感应强度与面积的乘积，则同一线圈在同一磁场的同一位置，因放置方向不同，磁通量不同，当面与磁场方向平行时，磁通量为零，故C正确，B、D错误.]

4.见解析

解析　运用左手定则判定安培力的方向时 ，注意图形的转化，将抽象的立体图形转化为便于受力分析的图形.

运用左手定则时，无论B、I是否垂直，一定要让磁感线穿入手心，四指指向电流的方向，则拇指所指即为安培力的方向.

画出甲、乙、丙三种情况的侧面图，利用左手定则判定在甲、乙、丙三种情况下，导线所受安培力的方向如图所示.

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