物理选修沪科版探究安培力精品课件

1、5.4 磁场对电流的作用磁场对电流的作用 探究安培力探究安培力21、安培力、安培力：磁场对电流的作用力称为安培力磁场对电流的作用力称为安培力。一一. .安培力的方向安培力的方向左手定则：左手定则：伸开伸开左手左手，使拇指与四指在同一个平面内并跟四指垂直，让，使拇指与四指在同一个平面内并跟四指垂直，让磁感线穿磁感线穿入手心入手心，使，使四指指向电流的方向四指指向电流的方向，这时，这时拇指拇指所指的就是通电导体所受所指的就是通电导体所受安培力的方安培力的方向。向。 2、安培力方向确定：用、安培力方向确定：用左手定则左手定则【例题例题1】画出图中第三者的方向。画出图中第三者的方向。 由左手定则作答由

2、左手定则作答FFFF【注意注意】安培力的方向永远与导线垂直。安培力的方向永远与导线垂直。3【例题例题2】画出图中通电导线棒所受安培力的方向。画出图中通电导线棒所受安培力的方向。【答案答案】做剖面图，做剖面图，由左手定则作答。由左手定则作答。【注意注意】安培力的方向永远与导线垂直。安培力的方向永远与导线垂直。41 1）再定义：）再定义：垂直于磁场方向的通电导线，所受的磁场力垂直于磁场方向的通电导线，所受的磁场力F F 跟电跟电流流 I I和导线的和导线的长度长度 L的乘积的乘积ILIL的比值叫做磁场中该处的磁感应强的比值叫做磁场中该处的磁感应强度度B B。与穿过垂直于磁场方向的单位面积上的磁通量

3、划等号与穿过垂直于磁场方向的单位面积上的磁通量划等号定义式定义式：FBI l适用条件：适用条件：B BI I ( (l l) )4）方向特点：）方向特点：2）意义：）意义：从力的性质出发从力的性质出发表示磁场强弱和方向的物理量表示磁场强弱和方向的物理量NSNSBBB B 的方向与安培力的方向与安培力F F 的方向垂直。可用的方向垂直。可用左手定则左手定则确定确定B B、F F、I I之间的关系之间的关系二、对磁感应强度的再认识二、对磁感应强度的再认识2、磁感应强度的再定义、磁感应强度的再定义B BI II I / B/ B F F =0=0B BI I I与与 B B 斜交斜交 0F FmI

4、I I I B B F F 最大最大1 1、通电直导线所受的磁场力、通电直导线所受的磁场力F F 的大小的大小跟跟磁场强弱，电流大小、导线长短磁场强弱，电流大小、导线长短有关；还与导线与磁有关；还与导线与磁场的场的夹角夹角有关。有关。 导线垂直磁场放置时在同一处电流元导线垂直磁场放置时在同一处电流元I I、L L不同，不同，F F不同，但比值不同，但比值 不变不变, ,与与电流元电流元情情况无关，只与磁场有关，可用来表示磁场的强弱。况无关，只与磁场有关，可用来表示磁场的强弱。mFIL53NF=mg=8.0解：由天平的得：10平衡可3、利用电流天平的平衡测磁感应强度、利用电流天平的平衡测磁感应强

5、度1）结构：螺线管、横臂、指针、）结构：螺线管、横臂、指针、E形导线、调平螺母、转换开关、中心触点、挂钩、勾码、接线形导线、调平螺母、转换开关、中心触点、挂钩、勾码、接线柱柱2）作用：侧通电螺线管内磁感应强度）作用：侧通电螺线管内磁感应强度B3）原理：等臂天平平衡时通电导线所受安）原理：等臂天平平衡时通电导线所受安 培力的大小跟所挂钩码重力相等培力的大小跟所挂钩码重力相等0.8通过通过E E导线的电流导线的电流/A/A8.010-3天平平衡使钩码重力天平平衡使钩码重力/N/N4.010-2CDCD段导线长度段导线长度/m/m例题：例题：右表给出某次用电流天平测通电螺线中的磁感右表给出某次用电流

6、天平测通电螺线中的磁感应强度的数据，是根据记录数据求应强度的数据，是根据记录数据求B.328.0100.250.84.010FTTILB又因: =故通电螺线中的磁感应强度为故通电螺线中的磁感应强度为0.25TFFmgI L另由定义可测出磁感应 B= 强度 B61.当电流与磁场方向垂直时，当电流与磁场方向垂直时，2.当电流与磁场方向夹当电流与磁场方向夹角时，角时，三三.安培力的大小安培力的大小影响安培力的因素影响安培力的因素 磁场的强弱磁场的强弱 电流的大小、电流的长度电流的大小、电流的长度 放置的角度放置的角度 BB BI I I与与 B B 斜交斜交 0F FmB1B21122cossinB

7、BBBBB与电流平行，对导线无 作用。与 电流垂直。2sinFB ILBIL故 FFBILI L B= 由 I I I I B B F F 最大最大B7【例题例题3】如图所示，两平行光滑导轨相距如图所示，两平行光滑导轨相距0.2m，与水平面夹角为，与水平面夹角为450，金属棒金属棒MN的质量为的质量为0.1kg，处在竖直向上磁感应强度为，处在竖直向上磁感应强度为1T的匀强磁的匀强磁场中，电源电动势为场中，电源电动势为6V，内阻为，内阻为1，为使，为使MN处于静止状态，则电处于静止状态，则电阻阻R应为多少？应为多少？(其他电阻不计其他电阻不计)mgFnNF安安cos45sin45=0.1 10N=1NFmgFmg安安解：由导线静止平衡得: 解得: 1=51 0.2FFBILIAAB L安安又 得 610.25EIRrErI 根据闭合电路欧姆定律 得 ：R=8磁通量磁通量：我们将磁感应强度我们将磁感应强度B 与垂直磁场平面面积与垂直磁场平面面积S 的乘积，叫做穿过这个面的乘积，叫做穿过这个面的磁通量，简称磁通。用的磁通量，简称磁通。用表示。表示。 即：即：=BS 在在SI单位制中，磁通量的单位为：韦伯（单位制中，磁通量的单位为：韦伯（Wb）=BS=BS cos【例题例题4 4】下列各种说法中，正确的是：下列各种说法中，正确的是： （ ） A.A.磁通量很大，而磁感应强度可能很小；磁