1、高考资源网（） 您身边的高考专家1.5 奥斯特实验的启示 学案（粤教版选修1-1）问题探究按如图1-5-1所示，将电源、开关、滑动变阻器和自制导体架的两根导体用导线连起来，把蹄形磁铁放在导体架上，并将铜棒放在导体架上蹄形磁铁两极间的磁场中.接通电路，铜棒中有电流通过，同时可看到在磁场的作用下铜棒会怎样？先保持磁铁不动而改变电流方向，然后调换磁铁两极，可以看到，铜棒受力运动方向怎样？请同学们自己做一下这个实验，看看应怎样回答，同时总结一下通电导体在磁场中受力方向有什么特点.图1-5-1解答：运动起来改变总结左手定则自学导引一、电流的磁场1.奥斯特发现了_，说明电流能够产生磁场.2.根据课本图1-
2、5-2，可画出直线电流周围的磁感线是一些以导线上各点为圆心的同心圆，这些同心圆都在与导线垂直的平面内.图1-5-2如图甲所示，取一根直导线垂直穿过一块硬纸板，在纸板上均匀撒上一层铁屑，然后给导线通电，轻敲硬纸板，观察硬纸板上铁屑的排列情况.二、磁场对电流的作用：如图1-5-3所示，把一根直导线放在一个蹄形磁铁里，使导线跟磁场方向垂直.图1-5-31.当给导线通电时，现象：_.表明：_.2.影响安培力大小的因素（1）保持导线垂直于磁场方向，改变导线中电流的大小.现象：导线的摆角大小随着改变，电流大，摆角_；电流小，摆角_.结论：垂直于磁场方向的通电导线，受到磁场的作用力（安培力）的大小跟导线中的
3、电流的大小_（填“有”或“无”）关，电流大，作用力_；电流小，作用力_.（2）保持电流的大小不变,改变置于磁场中的那段导线的长度.现象:垂直于磁场方向的通电直导线,受到磁场的作用力(安培力)大小还跟导线在磁场中的长度有关,导线长,作用力_；导线短，作用_.（3）改变导线中的电流方向，导线运动方向随之_.表明：通电导线在磁场中所受的安培力的方向与_有关.如果调换磁铁两极的位置，即改变磁场方向，导线运动方向也随之_.表明：通电导线在磁场中所受的安培力的方向与_有关.3.结论：（1）导线所受安培力的方向既与磁场方向有关，又与电流方向有关.而且安培力的方向总是既垂直于_方向又垂直于_方向.通电导线在磁
4、场中所受安培力的方向跟磁场方向、电流方向之间的关系，可用左手定则确定.（2）左手定则：伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直，并且都跟手掌在一个平面内，把手放入磁场中，让磁力线垂直穿入手心，并使伸开的四指指向电流的方向，那么，大拇指所指的方向，就是通电导线所受的安培力的方向.（如图1-5-4所示）图1-5-4疑难剖析一、导线垂直放在匀强磁场中，所受安培力方向的判定方法左手定则.【例1】 如图155所示，其中A、B图已知电流和其所受磁场力的方向，试在图中标出磁场方向.C、D、E图已知磁场和它对电流作用力的方向，试在图中标出电流方向或电源的正负极.图1-5-5解析：根据左手定则，电流在磁场中受力的方
5、向既要与磁感线垂直，还要与导线中的电流方向垂直，且垂直于磁感线与电流所决定的平面.答案：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；CD图电流方向均垂直于纸面向里；E图a端为电源负极.二、影响安培力大小的因素【例2】 下列关于磁感应强度大小的说法中正确的是（）A.通电导线受安培力大的地方磁感应强度一定大B.磁感线的指向就是磁感应强度减小的方向C.放在匀强磁场中各处的通电导线，受力大小和方向处处相同D.磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线受力的大小和方向无关解析：磁场中某点的磁感应强度的大小和方向由磁场本身决定，磁感应强度的大小可由磁感线的密疏来反映.安培力的大小不仅与B、
6、I、L有关，还与导体的放法有关.答案：D拓展迁移1.电流的周围存在磁场，磁场方向用安培定则（右手螺旋法则）判定：图1-5-6中的磁感线方向和磁铁的N、S极是根据小磁针静止时N极所指的方向画出的，其中正确的是（） 图1-5-6答案：A2.安培力大小的计算和方向的判定：电流为I、长度为L的通电直导线在磁感应强度为B的匀强磁场中，所受的安培力的大小随的变化而变化.当=90（即Bi）时，安培力最大；当=0或180（即Bi）时，安培力为零.当0180时，磁场对电流有作用力，但作用力比互相垂直时要小.一根长为0.1 m、电流为2.0 A的通电导线放置于水平方向、磁感应强度为1 T的匀强磁场中.分析该导线水平放置以及竖直放置时（如图1-5-7所示）所受磁场力大小情况.图1-5-7对于弯曲导线在磁场中所受安培力的判定，关键在于等效长度.弯曲导线的有效长度L，等于两端点连接直线的长度(如图1-5-8所示)，相应的电流方向，沿L由始端流向末端；对于任意形状的闭合平面线圈，因有效长度为零，故通电后在匀强磁场中受到的安培力的矢量和一定为零.图1-5-8已知磁场方向、电流方向和安培力方向中任何两个方向，可以利用安培定则判断第三个的方向.答案：水平放置时，磁场力为零；竖直放置时，磁场力最大.高考资源网版权所有，侵权必究！
