高二物理：61《探究磁场对电流的作用》课件(1)(鲁科版选修3-1)

想一想

在奥斯特实验中我们知道了电流对磁体有力的作用，反过来，磁体对电流有无力的作用呢？如果我们把通电导体在放在磁场中会有怎样的现象？

程溪中学林清龙探究磁场对电流的作用实验结论闭合开关，原来静止在磁场中的导体发生运动.此时导体的运动状态发生了改变.根据力是改变物体运动状态的原因，说明通电导体在磁场受到力的作用.

我们把磁场对放于其中的通电的导线有力的作用，这个力叫安培力．

安培（1775～1836年）法国物理学家，安培从小就具有惊人的记忆力，尤其在数学方面有非凡的天赋。他十三岁就能理解有关圆锥曲线的原理，并发表了第一片数学论文，论述了螺旋线。他年轻时生活清贫，曾在中学教数学。他的兴趣是多方面的，他对不但钻研数学，而且对物理学、化学、心理学、论理学等都感兴趣。他在物理学方面主要贡献是对电磁学的基本原理有重要的发现，如安培定律、安培定则和分子电流等。1814年当选为法国科学院士，1827年被评为伦敦皇家学会会员。他还是柏林、斯哥德尔摩等科学院的院士。探究一：安培力大小猜猜看：通电导线所受到的安培力与什么因素有关？

1.磁场强弱程度

2.电流的大小

3.通电导线长度

4.磁场与电流间的夹角….探究过程：用控制变量法完成三个探究任务：任务一：保持磁场强弱和导线长度不变，研究

安培力大小与电流强度间的关系。任务二：保持磁场强弱和电流强度不变，研究

安培力大小与导线长度间的关系。任务三：保持电流强度和导线长度不变，研究

安培力大小与磁场强弱间的关系。影响安培力因素实验控制变量法

精确的实验研究表明：在匀强磁场中，通电导线与磁场方向垂直时，它受力的大小既与导线的长度L成正比，又与导线中的电流I成正比，还与磁感应强度B成正比。

F的单位为牛顿（N），I的单位为安培（A），

B的单位为特斯拉（T），L的单位为米（m）结论：在匀强磁场中，安培力的大小正比于电流强度I

、磁感应强度B

和导线长度L的乘积F

∝BILF=BIL

F=kBIL

1.当电流与磁场方向垂直时：结论：F=BIL2.当电流方向与磁场方向夹角为θ时：B1B2F=BILsinθ3.当电流与磁场方向平行时：闭合开关时导体不动F=03）当I与B有夹角时，F=BIL

sin（将B分解成B⊥和B∥，其中F=B⊥IL=BILsinθ）BIBIBI1）当I

B，F=BIL2）当I

//B，F=0例题：课本P11600.02N0.02N例.将长度为20cm、通有0.1A电流的直导线放入一匀强磁场中，电流与磁场的方向如图所示，已知磁感应强度为1T。试求出下列各图中导线所受安培力的大小IBIB30°IB探究一：安培力方向

猜猜看，安培力的方向与哪些因素有关？安培力方向改变改变不变只交换磁极位置只改变电流方向受力方向受力方向同时改变电流和磁场方向受力方向1.通电导体在磁场中受到力的作用。一起来总结2.通电导体在磁场中受力的方向跟电流方向和磁场的方向有关。这个力的方向既与电流方向垂直，又与磁场方向垂直。IBF伸开左手四指是电流方向手心对着磁感线来的方向大姆指是磁场力方向安培力的方向判定——左手定则F⊥B，F⊥I，即F垂直于B和I所在的平面（B和I可以有任意夹角）I安培力F的方向总是垂直于电流I与磁感应强度B所确定的平面BFBB练习：下图中表示通电直导线在磁场中的受力情况，请标出电流方向或磁场力方向。BFBBFF×F无BB判断：确定电流的受力方向、磁场的方向、电流的方向••FFI×FIFFFIFIBFIBααBBIFαBI判定以下通电导线所受安培力的方向30°FFIIIBBB

无无FFF同向电流F反向电流同向电流相互吸引。反向电流相互排斥。结论:例.如图所示，蹄形磁体用悬线悬于O点，在磁铁的正下方有一水平放置的长直导线，当导线中通以由左向右的电流时，蹄形磁铁的运动情况将是()A.静止不动B.向纸外平动C.N极向纸外，S极向纸内转动D.N极向纸内，S极向纸外转动C例2

如图，条形磁铁平放于水平桌面上，在它的正中央上方固定一根直导线，导线与磁场垂直，现给导线中通以垂直于纸面向外的电流，则下列说法正确的是：A．磁铁对桌面的压力减小B．磁铁对桌面的压力增大C．磁铁对桌面的压力不变D．以上说法都不可能NSI磁场如图所示；由左手定则判断通电导线受到向下的安培力作用；由牛顿第三定律可知，通电导线对磁铁有反作用力向上；NSIBFF’磁铁对桌面压力减小，选A例题如图所示，长为L、质量为m的导体棒垂直倾角为θ的光滑导轨放置，整