11磁場對通電導(dǎo)線的作用力課件高二下學(xué)期物理人教版選擇性3

第一章安培力與洛倫茲力1.1磁場對通電導(dǎo)線的作用力第一課時(shí)安培力定義：通電導(dǎo)線在磁場中受到的力稱為安培力。導(dǎo)1、磁體間相互作用通過什么實(shí)現(xiàn)？2、用什么來描述磁場？3、誰發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)？4、通電導(dǎo)線周圍磁場用什么方法判斷？5、通電導(dǎo)線在磁場中能否受力？磁體通電導(dǎo)線磁體

通電導(dǎo)線思閱讀教材2-3頁1、如何確定通電導(dǎo)線所受安培力的方向？2、安培力與磁場、電流的方向有什么關(guān)系？3、嘗試判斷下面通電導(dǎo)線所受安培力的方向？IBFFIBIBFBIIBFIBFIB30°FIBααBBIFα議1、安培力的大小如何計(jì)算？2、當(dāng)B與I有夾角時(shí)，安培力如何計(jì)算？4、你能畫出下面情況的有效長度嗎？3、這根導(dǎo)線那部分受安培力作用？LLLLIBIBIB評磁電式電流表的應(yīng)用1、磁電式電流表的構(gòu)造：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）。鐵芯、線圈和指針是一個(gè)整體可以轉(zhuǎn)動(dòng)。.硬鐵被外在磁場磁化后,可以保留較大的磁性。而軟鐵去掉外部磁場后就沒有多少磁性了。評磁電式電流表的應(yīng)用電流表的特點(diǎn)1、靈敏度高，可以測量很弱的電流，但是繞制線圈的導(dǎo)線很細(xì)，允許通過的電流很小；2、電流和安培力成正比，所以電流表的刻度是均勻的；3、電流方向改變，安培力方向也改變，線圈朝相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)。線圈轉(zhuǎn)動(dòng)使螺旋彈簧被扭動(dòng)，產(chǎn)生一個(gè)阻礙線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的力矩，其大小隨線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角度增大而增大，當(dāng)這種阻礙力矩和安培力產(chǎn)生的使線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的力矩相平衡時(shí)，線圈停止轉(zhuǎn)動(dòng)。

安培定則左手定則用途判斷電流產(chǎn)生的磁場方向判斷電流在磁場中的受力方向因果關(guān)系電流是因磁場是果電流和磁場都是因安培力是果安培定則與左手定則對比理解評00.02N水平向右0.02N垂直導(dǎo)線斜向左上方IBIB30°IB例1.將長度為20cm、通有0.1A電流的直導(dǎo)線放入一勻強(qiáng)磁場中，電流與磁場的方向如圖所示，已知磁感應(yīng)強(qiáng)度為1T。試求出下列各圖中導(dǎo)線所受安培力的大小和方向。檢例2.如圖所示，將通電導(dǎo)線圓環(huán)平行于紙面緩慢地堅(jiān)直向下放入水平方向垂直紙面各里的勻強(qiáng)磁場中,則在通電圓環(huán)完全進(jìn)入磁場的過程中，所受的安培力大小變化是()A.逐漸變大B.先變大后變小C.逐漸變小D.先變小后變大BIB檢BaCBI例3：如圖所示，直角三角形ABC組成的導(dǎo)線框內(nèi)通有電流I＝1A，并處在方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場B＝2T中，AC=40cm，，求三角形框架各邊所受的安培力。A檢第一章安培力與洛倫茲力1.1磁場對通電導(dǎo)線的作用力第二課時(shí)導(dǎo)1、直線電流觀看視頻，并嘗試解釋現(xiàn)象①平行同向電流_____②平行反向電流_____安培力作用下導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)③不平行電流______________________思2、環(huán)形電流3、條形磁鐵BC擴(kuò)展思4、U形磁鐵C議電流元法把整段導(dǎo)線分為多段電流元，先用左手定則判斷每段電流元所受安培力的方向，然后判斷整段導(dǎo)線所受安培力的方向，從而確定導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)方向等效法環(huán)形電流可等效成小磁針，通電螺線管可以等效成條形磁鐵或多個(gè)環(huán)形電流(反過來等效也成立)，然后根據(jù)磁體間或電流間的作用規(guī)律判斷分析導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動(dòng)情況的幾種常用方法特殊位置法通過轉(zhuǎn)動(dòng)通電導(dǎo)線到某個(gè)便于分析的特殊位置，判斷其所受安培力的方向，從而確定其運(yùn)動(dòng)方向結(jié)論法兩平行直線電流在相互作用過程中，無轉(zhuǎn)動(dòng)趨勢，同向電流互相吸引，反向電流互相排斥；不平行的兩直線電流相互作用時(shí)，有轉(zhuǎn)到平行且電流方向相同的趨勢轉(zhuǎn)換研究對象法定性分析磁體在電流磁場作用下如何運(yùn)動(dòng)的問題，可先分析電流在磁體磁場中所受的安培力，然后由牛頓第三定律，確定磁體所受電流磁場的反作用力，從而確定磁體所受合力及其運(yùn)動(dòng)方向例1.如圖所示，把輕質(zhì)導(dǎo)電線圈用絕緣細(xì)線懸掛在磁鐵N極附近，磁鐵的軸線穿過線圈的圓心且垂直于線圈平面，當(dāng)線圈內(nèi)通入如圖方向的電流后，則線圈(

)A．向左運(yùn)動(dòng)B．向右運(yùn)動(dòng)C．靜止不動(dòng) D．無法確定A檢例2、如圖所示，蹄形磁體用懸線懸于O點(diǎn)，在磁鐵的正下方有一水平放置的長直導(dǎo)線，當(dāng)導(dǎo)線中通以由左向右的電流時(shí)，蹄形磁鐵的運(yùn)動(dòng)情況將是()A．靜止不動(dòng)B．向紙外平動(dòng)C．N極向紙外，S極向紙內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)D．N極向紙內(nèi)，S極向紙外轉(zhuǎn)動(dòng)C解析：此題可以采用電流元法，也可采用等效法。解法一：等效法。把通電線圈等效成小磁針。由安培定則，線圈等效成小磁針后，左端是S極，右端是N極，異名磁極相吸引，線圈向左運(yùn)動(dòng)。解法二：電流元法。如圖所示，取其中的上、下兩小段分析，根據(jù)其中心對稱性線圈所受安培力的合力水平向左，故線圈向左運(yùn)動(dòng)。答案：A例3.表面光滑的環(huán)形導(dǎo)線固定在水平面上，在環(huán)形導(dǎo)線上放置一直導(dǎo)線AB。直導(dǎo)線AB與環(huán)形導(dǎo)線相互絕緣、且又緊靠環(huán)的直徑，如圖所示。則當(dāng)兩者通以圖示方向的電流時(shí)，直導(dǎo)線AB的運(yùn)動(dòng)情況是（）A.向M方向平動(dòng) B.向N方向平動(dòng)C.仍靜止不動(dòng) D.在環(huán)形導(dǎo)線上轉(zhuǎn)動(dòng)A例4.通有電流的導(dǎo)線L1、L2處在同一平面(紙面)內(nèi)，L1是固定的，L2可繞垂直紙面的固定轉(zhuǎn)軸O轉(zhuǎn)動(dòng)(O為L2的中心)，各自的電流方向如圖所