第1节探究磁场对电流的作用.docx

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θ角时，F安＝___________.其中Bsin θ是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
1

2.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。