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,而学生的空间想像力还不强,所以教师应引导学生如何将三维图形用二维图形表达侧视图、俯视图和剖面图等等,还要引导学生如何将二维图形想像成三维图形。可将右图从侧视图、俯视图和剖面图一一引导学生展示。一般情形的安培力方向法则介绍…结论:电流和磁场可以不垂直,但安培力必然和电流方向垂直,也和磁场方向垂直,用左手定则时,磁场不一定垂直穿过手心,只要不从手背传过就行。至于大小法则,如果电流和磁场不垂直,则将磁场进行分解,取垂直分量代入公式即可;从这个角度不难理解如果电流和磁场平行,那么安培力是多少?学生为零。引导学生分析判断P99第一题补充练习:判断下图中导线A所受磁场力的方向答案:
(垂直于纸面向外)【演示】平行通电直导线之间的的相互作用(P97图3。43)。引导学生区别安培定则和左手定则,并且用这两个定则去解释“平行通电导线之间的相互作用”这一演示实验,解释时应明白左边的通电导线受到的安培力是右边的通电导线所产生的磁场施加的,反之亦然。2、安培力的大小通电导线(电流为I、导线长为L)和磁场(B)方向垂直时,通电导线所受的安培力的大小:FBIL(最大)两种特例:即FILBI⊥B和F0I∥B。一般情况:当磁感应强度B的方向与导线成θ角时,有FILBsi
θ【注意】在推导公式时,要让学生明确两点:一是矢量的正交分解体现两个分量与原来的矢量是等效替代的关系,二是从特殊到一般的归纳的思维方法。(具体推导见P97)还应该注意的是:尽管公式FILB是从公式BFIL变形而得的,但两者的物理意义却有不同。①公式BFIL是根据放置于给定磁场中的给定点上的检验电流电流元受力情况,
f来确定这一位置的磁场的性质,它对任何磁场中的任何点都是适用的。②公式FILB则是在已知磁场性质的基础上,确定在给定位置上给定的一小段通电直导线的受力情况,在中学阶段,它只适用于匀强磁场。教师应该给学生指出:物理公式在作数学的等价变形时,其物理意义和适用范围将会发生变化。这是应用数学知识解决物理问题时所要引起注意的问题,但却往往被人们所忽视。应该提醒学生注意安培力与库仑力的区别。电荷在电场中某一点受到的库仑力是一定的,方向与该点的电场方向要么相同,要么相反。而电流在磁场中某处受到的磁场力,与电流在磁场中放置的方向有关,电流方向与磁场方向平行时,电流受的安培力最小,等于零;电流方向与磁场方向垂直时,电流受的安培力最大,等于BILr
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