2022-2023年人教版(2019)新教材高中物理选择性必修2 第1章安培力与洛伦兹力1.1磁场对通电导线的作用力(3)课件

磁场对通电导线的作用力\n一、磁感应强度物理学中用磁感应强度来描述磁场的强弱，表达式：二、安培定则直线电流的磁场方向右手握住导线让伸直的拇指所指的方向与电流方向一致,弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕方向环形电流的磁场方向让右手弯曲的四指与环行电流的方向一致,伸直的拇指所指的方向就是环行导线轴线上磁感线的方向\n三、磁通量磁通量\n\n电磁炮是利用电磁发射技术制成的一种先进动能杀伤武器.自然条件下炮弹速度可达近万m/s,射程320km,杀伤能量32兆焦.炮弹的发射是利用电磁系统中电磁场对炮弹导电底座的作用力.炮弹的动力来源：磁场对电流的作用力！为了纪念安培,人们把通电导线在磁场中受的力称为安培力.\n\n一、安培力的方向探究安培力的方向与哪些因素有关交换磁极的位置,观察受力方向是否改变.改变导线中电流的方向,观察受力方向是否改变.\n探究序号1234观察记录实验结论××1.电流方向不变时,磁场反向,安培力反向.2.磁场方向不变时,电流反向,安培力反向.一、安培力的方向探究安培力的方向与哪些因素有关\n安培力方向与电流方向、磁场方向都垂直.研究安培力的问题要涉及三维空间结论一、安培力的方向探究安培力的方向与哪些因素有关\n左手定则伸开左手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心进入,并使四指指向电流的方向,这时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.磁感线四指大拇指穿过手心电流方向安培力方向一、安培力的方向\nFF=0F××××××××××××××××BI×BIBI判定以下通电导线所受安培力的方向\n研究平行通电直导线之间的相互作用电流电流磁场什么情况下两条导线相互吸引？什么情况下两条导线相互排斥？一、安培力的方向\nFFFF电流方向相反电流方向相同同向电流相互吸引反向电流相互排斥一、安培力的方向\n当通电导线与磁场方向垂直时当通电导线与磁场方向平行时二、安培力的大小\n二、安培力的大小当通电导线与磁场方向成角时\nIab例题：如下图所示，在匀强磁场中用两根柔软的细线将金属棒ab悬在水平位置上，已知金属棒长为，质量，欲使悬线的张力为零，求金属棒中的电流的大小与方向？（）解析：由题意知,安培力与重力平衡由左手定则知,电流由a流向b\n极靴线圈优点：灵敏度高,可以测量很弱的电流.缺点：线圈的导线很细,允许通过的电流很小.三、磁电式电流表\n，电流越大，安培力越大，指针夹角越大；电流反向，指针反向偏转。辐向均匀分布的磁场,线圈始终与磁感线平行,保证表盘的刻度均匀分布.三、磁电式电流表\n【答案】D【解析】电流放入磁场中,不管电流与磁场是否垂直,安培力均垂直磁场和电流所确定的平面,即安培力总是垂直磁场方向,安培力总是垂直电流向.1.下列说法正确的是()A．磁场方向、电流方向、安培力方向三者之间总是互相垂直的B．磁场方向一定与安培力方向垂直,但电流方向不一定与安培力方向垂直C．磁场方向不一定与安培力方向垂直,但电流方向一定与安培力方向垂直D．磁场方向不一定与电流方向垂直,但安培力方向一定既与磁场方向垂直,又与电流方向垂直\n2.长度为20cm的通电直导线放在匀强磁场中,电流的强度为1A,受到磁场作用力的大小为2N,则磁感应强度B为()A.B＝10TB.B≥10TC.B≤10TD.不能确定【答案】B【解析】由安培力公式，得出，得出B正确。\n3.如图所示,把轻质导线圈用绝缘细线悬挂在磁铁N极附近,磁铁的轴线穿过线圈的圆心,且垂直于线圈平面,当线圈中通入如图方向的电流后,线圈的运动情况是()A．线圈向左运动B．线圈向右运动C．从上往下看顺时针转动D．从上往下看逆时针转动【答案】A【解析】电流元法.首先将圆形线圈分成很多小段,每一段可看做一直线电流,取其中上、下两小段分析,根据对称性可知,线圈所受安培力的合力水平向左,故线圈向左运动.只有选项A正确.SNI\n【答案】D【解析】安培定则可知直线电流产生的磁场是以直线电流为圆心的同心圆,再由左手定则判断出D项正确.4.两条导线互相垂直,但相隔一小段距离,其中ab固定,cd可以自由活动,当通以如图所示电流后,cd导线将()A.顺时针方向转动,同时靠近abB.逆时针方向转动,同时离开abC.顺时针方向转动,同时离开abD.逆时针方向转动,同时靠近ab\n安培力的方向判定方法：左手定则特点：垂直于B和I确定的平面安培力的大小（为和的夹角）安培力的应用——磁电式电流表极靴线圈\n安培定则与左手定则的区别安培定则（右手螺旋定则）左手定则应用判断电流的磁场方向判断电流在磁场中的受力方向内容具体情况直线电流环形电流或通电螺线管电流在磁场中条件大拇指指向电流的方向四指弯曲的方向指向电流的环绕方向磁感线穿过手掌心,四指指向电流方向结果四指弯曲的方向表示磁感线的方向大拇指指向轴线上的磁感线方向大拇指指向电流受到的磁场力的方向