1.1磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力（第2課時(shí)）課件高二下學(xué)期物理人教版選擇性

第一章安培力與洛倫茲力第1節(jié)磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力高中物理?選擇性必修二磁場(chǎng)復(fù)習(xí)一、磁場(chǎng)磁體周圍空間客觀存在的一種特殊物質(zhì)二、磁感應(yīng)強(qiáng)度B三、磁感線疏密表示磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，切線方向代表磁感應(yīng)強(qiáng)度方向(1)磁感線上任意點(diǎn)的切線方向與該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向一致；

（小磁針靜止時(shí)N極所指的方向）(2)磁感線的疏密程度表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱。

(3)磁感線在磁體外部從北極指向南極，

內(nèi)部從南極指向北極(4)不相交、不相切，是閉合曲線矢量，方向:小磁針靜止時(shí)N極的指向。奧斯特實(shí)驗(yàn)四、電流的磁效應(yīng)：電流周圍存在磁場(chǎng)安培右手定則：判定電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向直線電流環(huán)形電流通電螺線管磁場(chǎng)復(fù)習(xí)1.直線電流的磁感線分布:2.環(huán)形電流的磁感線分布:I×××××?????剖面圖俯視圖?I立體圖??前視圖???????????????××××××××俯視圖立體圖磁場(chǎng)復(fù)習(xí)立體圖剖面圖××××????右視圖××××××××????????????NS3.通電螺線管周圍的磁場(chǎng)分布磁場(chǎng)對(duì)放入其中的磁體或通電導(dǎo)體會(huì)產(chǎn)生作用力。五、磁場(chǎng)的基本性質(zhì)磁體磁體磁場(chǎng)電流電流磁場(chǎng)復(fù)習(xí)定義：通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受的作用力稱為安培力。安培次數(shù)磁場(chǎng)方向電流方向安培力方向平面圖123向下垂直于紙面向外水平向右F一、安培力的方向次數(shù)磁場(chǎng)方向電流方向安培力方向平面圖123向上垂直于紙面向外水平向左向下垂直于紙面向外水平向右FF一、安培力的方向次數(shù)磁場(chǎng)方向電流方向安培力方向平面圖123向上垂直于紙面向外水平向左向下垂直于紙面向外水平向右FF向下垂直于紙面向里水平向左FIBFIBFIBF一、安培力的方向結(jié)論：安培力方向既與電流方向垂直，與磁場(chǎng)方向垂直，垂直于電流和磁場(chǎng)所在的平面判斷安培力的方向——左手定則：伸開左手,使拇指與其余四個(gè)手指垂直,并且都與手掌在同一平面內(nèi);讓磁感線從掌心進(jìn)入,并使四指指向電流的方向，這時(shí)拇指所指的方向就是通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受安培力的方向特別說明：F垂直與I,B決定的平面。但B、I不一定垂直。BFI一、安培力的方向“練習(xí)與應(yīng)用”第1題.畫出圖中第三個(gè)量的方向.甲

乙

丙FIIBBFFB課堂練習(xí)1“練習(xí)與應(yīng)用”第2題。畫出圖中通電導(dǎo)體棒ab所受的安培力方向.baB甲磁場(chǎng)垂直水平面baBθ乙磁場(chǎng)與水平面成θ角baBθ丙磁場(chǎng)垂直于斜面FFFθ通電直導(dǎo)線中的電流環(huán)形電流或通電螺線管判斷電流在磁場(chǎng)中的受力方向電流在磁場(chǎng)中左手定則作用具體情況具體操作結(jié)果內(nèi)

容四個(gè)手指彎曲的方向指向電流的環(huán)繞方向大拇指指向軸線上的磁感線方向四個(gè)手指彎曲的方向表示磁場(chǎng)的方向大拇指指向電流的方向磁感線垂直穿過掌心，四指指向電流的方向大拇指指向電流所受到的安培力的方向判斷電流的磁場(chǎng)方向右手（安培）定則①在適用對(duì)象上：一、安培力的方向一、安培力的方向②在電流與磁場(chǎng)的關(guān)系上：

右手（安培）定則中的“磁場(chǎng)”與“電流”密不可分，同時(shí)存在、同時(shí)消失，“磁場(chǎng)”就是電流的磁效應(yīng)產(chǎn)生的磁場(chǎng)；左手定則中的“磁場(chǎng)”與“電流”可以單獨(dú)存在，“磁場(chǎng)”是外加的磁場(chǎng)，不是通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)。

③在因果關(guān)系上：有了電流才出現(xiàn)了由該電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)

有“磁場(chǎng)”和“電流”，才有磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的安培力④選取定則的原則：左力右電同向電流相互吸引。反向電流相互排斥。結(jié)論:一、安培力的方向解釋:FF同向電流同向電流相互吸引。反向電流相互排斥。結(jié)論:一、安培力的方向解釋:FFzxxk反向電流[即時(shí)訓(xùn)練1](2022·四川成都期中)如圖所示,D是置于電磁鐵兩極間的一段通電直導(dǎo)線,電流方向垂直于紙面向里,在開關(guān)S接通后,導(dǎo)線D所受安培力的方向是(

)A.豎直向上 B.豎直向下C.水平向左 D.水平向右A解析:在開關(guān)S接通后,線圈中電流由左側(cè)流入,由安培定則可知,電磁鐵右側(cè)為N極,故導(dǎo)線所在處的磁場(chǎng)方向向左,由左手定則可知,導(dǎo)線所受安培力方向豎直向上,故A正確。一、安培力的方向[例1](2022·廣東廣州期末)如圖所示,質(zhì)量為m、長(zhǎng)為l的直導(dǎo)線用兩絕緣細(xì)線懸掛于O、O′,并處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。當(dāng)導(dǎo)線中通以沿x軸正方向的電流I,且導(dǎo)線保持靜止時(shí),懸線與豎直方向的夾角為θ。有關(guān)磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的說法正確的是(

)A.可能沿x軸正方向 B.可能沿y軸負(fù)方向C.可能沿z軸負(fù)方向 D.可能沿懸線向上C2.5星期一

作業(yè)導(dǎo)與練p3例1即時(shí)訓(xùn)練1課時(shí)作業(yè)p1571預(yù)習(xí)安培力大小

完成

導(dǎo)與練p4例2即時(shí)訓(xùn)練2

【

必修三p110】垂直于磁場(chǎng)B放置、長(zhǎng)為L(zhǎng)的一段導(dǎo)線，當(dāng)通過的電流為I時(shí)，所受的安培力F為：F=BIL②當(dāng)

磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向與

導(dǎo)線

方向平行時(shí)：F＝0①當(dāng)

磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向與

導(dǎo)線

方向垂直時(shí)：F=BIL二、安培力的大小BBB③當(dāng)

磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向與

導(dǎo)線

方向成夾角θ時(shí)：F=BILsinθ

其中平行方向的B//對(duì)通電導(dǎo)線沒有安培力，導(dǎo)線所受的安培力只是垂直方向的B⊥產(chǎn)生，由此得：IBB//B⊥θF=B⊥IL=BILsinθ把磁感應(yīng)強(qiáng)度B分解為兩個(gè)分量：①一個(gè)分量與導(dǎo)線垂直B⊥=Bsinθ②另一分量與導(dǎo)線平行B//=BcosθF依然垂直于B、I組成的平面，雖然B、I不垂直。二、安培力的大小標(biāo)量公式

F=ILB的理解電流從起點(diǎn)到終點(diǎn)的長(zhǎng)度有效長(zhǎng)度L：閉合線圈L=0二、安培力的大小線圈所受安培力的矢量和一定為零B：外加磁感應(yīng)強(qiáng)度，不考慮導(dǎo)線自身產(chǎn)生的磁場(chǎng)BBILcosθ0

二、安培力的大小[即時(shí)訓(xùn)練2](2022·湖北武漢期末)如圖,等邊三角形線框LMN由三根相同的導(dǎo)體棒連接而成,固定于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,線框平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直,線框頂點(diǎn)M、N與直流電源兩端相接。已知導(dǎo)體棒MN受到的安培力大小為F,則線框ML和LN兩根導(dǎo)體棒受到的安培力的合力的大小和方向?yàn)?

)A.F,方向與F的方向相同B.1.5F,方向與F的方向相同C.0.5F,方向與F的方向相同D.F,方向與F的方向相反C二、安培力的大小二、安培力的大小1、磁電式電流表的構(gòu)造：鐵芯、線圈和指針整體轉(zhuǎn)動(dòng)。極靴線圈刻度盤、指針、蹄形磁鐵、極靴（軟鐵制成）、螺旋彈簧、線圈、圓柱形鐵芯（軟鐵制成）。實(shí)驗(yàn)中常用的磁電式電流表三、磁電式電流表最基本的組成部分是磁體和線圈。三、磁電式電流表3.磁電式電流表的特點(diǎn)(1)極靴和鐵質(zhì)圓柱間的磁場(chǎng)的特點(diǎn)。①方向:沿半徑方向均勻地輻射分布。②大小:線圈左右兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等。(2)線圈所受安培力的特點(diǎn)。①方向:安培力的方向與線圈平面垂直，與磁感線垂直。②大小:安培力的大小與通過的電流大小成正比（表盤刻度均勻分布）。2.磁電式電流表的物理學(xué)原理通電線圈因受安培力而轉(zhuǎn)動(dòng)。線圈偏轉(zhuǎn)的角度就能判斷通過電流的大小,根據(jù)指針的偏轉(zhuǎn)方向,可以知道被測(cè)電流的方向。4.優(yōu)點(diǎn)是靈敏度高，缺點(diǎn)是允許通過的電流很弱[例3](2022·浙江溫州期末)如圖所示為磁電式電流表中極靴和鐵質(zhì)圓柱間的磁場(chǎng)分布,線圈a、b兩邊通以圖示方向的電流,線圈兩邊所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等。則(

)A.該磁場(chǎng)為勻強(qiáng)磁場(chǎng)B.線圈將逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)C.線圈平面總與磁場(chǎng)方向垂直D.線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過程中a、b兩邊受到的安培力大小不變D解析:該磁場(chǎng)不是勻強(qiáng)磁場(chǎng)而是輻向磁場(chǎng),勻強(qiáng)磁場(chǎng)應(yīng)該是一系列平行的磁感線,方向相同,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;由左手定則可知,a受到的安培力向上,b受到的安培力向下,故線圈順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),選項(xiàng)B錯(cuò)誤;由題圖可知,線圈平面總與磁場(chǎng)方向平行,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;線圈a、b兩邊始終與磁感線垂直,故受到的安培力大小總為BIl,選項(xiàng)D正確。ACD[即時(shí)訓(xùn)練3](多選)下列關(guān)于磁電式電流表(結(jié)構(gòu)如圖所示)的說法正確的是(

)A.磁電式電流表最基本的組成部分是磁體和放在磁體兩極之間的線圈B.表盤的刻度是不均勻的C.根據(jù)指針的偏轉(zhuǎn)方向,可以知道被測(cè)電流的方向D.優(yōu)點(diǎn)是靈敏度高,缺點(diǎn)是允許通過的電流很弱解析:磁電式電流表最基本的組成部分是磁體和放在磁體兩極之間的線圈,優(yōu)點(diǎn)是靈敏度高,缺點(diǎn)是允許通過的電流很弱,選項(xiàng)A、D正確;極靴與軟鐵之間的磁場(chǎng)都沿半徑方向,線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過程中各個(gè)位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小不變,故受到的安培力的大小不變,螺旋彈簧的彈力與轉(zhuǎn)動(dòng)角度成正比,因此表盤的刻度是均勻的,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;線圈中電流方向改變時(shí),安培力的方向隨著改變,指針的偏轉(zhuǎn)方向跟著改變,選項(xiàng)C正確。電磁炮是利用電磁發(fā)射技術(shù)制成的一種先進(jìn)動(dòng)能殺傷武器。自然條件下炮彈速度可達(dá)近萬m/s，射程320km，殺傷能量32兆焦。炮彈的發(fā)射是利用電磁系統(tǒng)中電磁場(chǎng)對(duì)炮彈導(dǎo)電底座的作用力。炮彈的動(dòng)力來源：磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力！為了紀(jì)念安培，人們把通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受的力稱為安培力。【情境創(chuàng)設(shè)】電磁炮,也叫作軌道炮,是利用電磁系統(tǒng)中的安培力發(fā)射彈丸的一種先進(jìn)的動(dòng)能殺傷性武器,它分為電磁軌道炮、電磁線圈炮和重接