人教版高中物理选修31第三章磁场第4节通电导线在磁场中受到的力课件

电磁炮电磁炮

电磁炮发射的炮弹能在发射后一分钟内便以7倍音速（约每秒2500米）穿出大气层，在飞行4分钟后重入大气层，以5倍音速击中近400公里外的目标。凭借极高的动能和精确度，它不需要爆炸弹头就能对目标实施打击。电磁炮发射的炮弹能在发射后一分钟内便以7倍音电磁炮的发射原理图:电磁炮的发射原理图:【思考】电磁炮是依靠什么作为动力来发射的？电磁炮的发射原理图:【思考】电磁炮是依靠什么作为动力来发射的？电磁炮的发一、安培力的方向——磁场对通电导线的作用力。安培力一、安培力的方向——磁场对通电导线的作用力。安培力一、安培力的方向

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。——磁场对通电导线的作用力。安培力一、安培力的方向左手定则：伸开左手，使拇指与BILILBBF[例题1]

图示为一段通电直电线在磁场中的受力的示意图，试确定图A、B、C中导体棒所受的安培力方向，图D中的电流方向。BCDxOzyILBFABILILBBF[例题1]图示为一段通电直电BILILBBF[例题1]

图示为一段通电直电线在磁场中的受力的示意图，试确定图A、B、C中导体棒所受的安培力方向，图D中的电流方向。BCDxOzyILBFA垂直纸面向外BILILBBF[例题1]图示为一段通电直电

[思考与讨论]

如图所示，两条平行的通电直导线之间会通过磁场发生相互作用。 [思考与讨论]

如图所示，两条平行的通电直导线之间会通过同向电流反向电流【结论】同向电流相互吸引。【结论】反向电流相互排斥。FFFFFFFF同向电流反向电流【结论】同向电流相互吸引。【结论】反向电流相思考讨论

在磁感应强度为B的匀强磁场中放入相同的电流元IL，其空间位置如图所示：A、B、C情况下，磁场是否对电流都有作用力？作用力的大小都相等吗？ABCBILBILBIL思考讨论 在磁感应强度为B的匀强磁场中放入相同的电流元IL，ABCBILBILBILBI垂直时：BI平行时：BI夹角为时:二、安培力的大小ABCBILBILBILBI垂直时：BI平行时：BI夹角为ABCBILBILBILBI垂直时：BI平行时：BI夹角为时:F=ILB二、安培力的大小ABCBILBILBILBI垂直时：BI平行时：BI夹角为ABCBILBILBILBI垂直时：BI平行时：BI夹角为时:F=ILBF=0二、安培力的大小ABCBILBILBILBI垂直时：BI平行时：BI夹角为ABCBILBILBILBI垂直时：BI平行时：F=ILBsinBI夹角为时:F=ILBF=0二、安培力的大小ABCBILBILBILBI垂直时：BI平行时：F=ILBF方向？BI二、安培力的大小F方向？BI二、安培力的大小

[问题]若B与I不垂直时，F安与B和I方向关系可以概括为那句话？这时左手定则对磁感应线有何要求？F方向？BI二、安培力的大小 [问题]若B与I不垂直时，F安与B和I方向关系可以概括为那

[问题]若B与I不垂直时，F安与B和I方向关系可以概括为那句话？这时左手定则对磁感应线有何要求？F方向？BI

安培力F的方向垂直于磁感应强度B和电流I所决定的平面，但磁感应强度B与电流I不一定垂直。左手定则只要求有磁感线从手心穿入（垂直穿，斜穿均可）二、安培力的大小 [问题]若B与I不垂直时，F安与B和I方向关系可以概括为那 [例2]设下图中磁感应强度为B，电流强度I，导线长度L，求安培力大小。F=BILBIBIBIBI [例2]设下图中磁感应强度为B，电流强度I，导线长度L， [例2]设下图中磁感应强度为B，电流强度I，导线长度L，求安培力大小。F=BILF=BILBIBIBIBI [例2]设下图中磁感应强度为B，电流强度I，导线长度L， [例2]设下图中磁感应强度为B，电流强度I，导线长度L，求安培力大小。F=BILF=BILF=BILBIBIBIBI [例2]设下图中磁感应强度为B，电流强度I，导线长度L， [例2]设下图中磁感应强度为B，电流强度I，导线长度L，求安培力大小。F=BILF=BILF=BILF=BILsinBIBIBIBI [例2]设下图中磁感应强度为B，电流强度I，导线长度L，对公式的理解F=BILsin对公式的理解F=BILsin★只适用匀强磁场对公式的理解F=BILsin★只适用匀强磁场对公式的理解F=BILsin★不仅与B、I、L有关，还与放置方式有关★只适用匀强磁场对公式的理解F=BILsin★不仅与B、I、L有关，还与放置方式有关★只适用匀强磁场对公三、对公式F=ILBsin的理解与应用三、对公式F=ILBsin的理解与应用 1.如图，导线abc为垂直折线，其中电流为I，ab=bc=L，导线所在的平面与匀强磁场垂直，匀强磁场的磁感应强度为B，求导线abc所受安培力的大小和方向。abc 1.如图，导线abc为垂直折线，其中电流为I，ab=bc 1.如图，导线abc为垂直折线，其中电流为I，ab=bc=L，导线所在的平面与匀强磁场垂直，匀强磁场的磁感应强度为B，求导线abc所受安培力的大小和方向。abc 1.如图，导线abc为垂直折线，其中电流为I，ab=bc归纳一：对公式的理解F=BILsin归纳一：对公式的理解F=BILsin★只适用匀强磁场归纳一：对公式的理解F=BILsin★只适用匀强磁场归纳一：对公式的理解F=BILsin★不仅与B、I、L有关，还与放置方式有关★只适用匀强磁场归纳一：对公式的理解F=BILsin★不仅与B、I、L有关，还与放置方式有关★只适用匀强磁场归纳★不仅与B、I、L有关，还与放置方式有关★只适用匀强磁场归纳一：对公式的理解F=BILsin★L是有效长度，不一定是导线实际长度★不仅与B、I、L有关，还与放置方式有关★只适用匀强磁场归纳★不仅与B、I、L有关，还与放置方式有关★只适用匀强磁场归纳一：对公式的理解F=BILsin★L是有效长度，不一定是导线实际长度 ——导线不是直线，找导线的有效长度（首尾连接的直线）★不仅与B、I、L有关，还与放置方式有关★只适用匀强磁场归纳BI 2.如图所示，将通电导线圆环平行于纸面缓慢地竖直向下放入水平方向垂直纸面各里的匀强磁场中,则在通电圆环完全进入磁场的过程中,所受的安培力大小变化是()

A.逐渐变大

B.先变大后变小

C.逐渐变小

D.先变小后变大BI 2.如图所示，将通电导线圆环平行于纸面缓慢地竖直向下BIB 2.如图所示，将通电导线圆环平行于纸面缓慢地竖直向下放入水平方向垂直纸面各里的匀强磁场中,则在通电圆环完全进入磁场的过程中,所受的安培力大小变化是()

A.逐渐变大

B.先变大后变小

C.逐渐变小

D.先变小后变大BIB 2.如图所示，将通电导线圆环平行于纸面缓慢地竖直向3.ab质量为m置于倾角为的

导轨上，导轨的宽度为d，杆与

导轨间的动摩擦因数为，有电

流时ab恰好静止在导轨上，如图

所示，它的四个侧视图中标出的

可能匀强场方向，其中杆与导轨之间的摩擦力可能为0的图是（）abABCD3.ab质量为m置于倾角为的

导轨上，导轨3.ab质量为m置于倾角为的

导轨上，导轨的宽度为d，杆与

导轨间的动摩擦因数为，有电

流时ab恰好静止在导轨上，如图

所示，它的四个侧视图中标出的

可能匀强场方向，其中杆与导轨之间的摩擦力可能为0的图是（）ABCabABCD3.ab质量为m置于倾角为的

导轨上，导轨四、磁电式电流表

1.磁电式电流表的构造:

刻度盘、指针、蹄形磁铁、极靴（软铁制成）、螺旋弹簧、线圈、圆柱形铁芯（软铁制成）。四、磁电式电流表 1.磁电式电流表的构造:刻度盘、指针、四、磁电式电流表

1.磁电式电流表的构造:

刻度盘、指针、蹄形磁铁、极靴（软铁制成）、螺旋弹簧、线圈、圆柱形铁芯（软铁制成）。.四、磁电式电流表 1.磁电式电流表的构造:刻度盘、指针、四、磁电式电流表

1.磁电式电流表的构造:

刻度盘、指针、蹄形磁铁、极靴（软铁制成）、螺旋弹簧、线圈、圆柱形铁芯（软铁制成）。铁芯、线圈和指针是一个整体可以转动。.四、磁电式电流表 1.磁电式电流表的构造:刻度盘、指针、[问题]

电流表中磁场分布有何特点呢？

电流表中磁铁与铁芯间是均匀辐向分布的.

所谓均匀辐向分布，就是说所有磁感线的延长线都通过铁芯的中心，不管线圈处于什么位置，线圈平面与磁感线之间的夹角都是零度.[问题]电流表中磁场分布有何特点呢？[问题]

该磁场是否匀强磁场？

该磁场并非匀强磁场.[问题]

电流表中磁场分布有何特点呢？

电流表中磁铁与铁芯间是均匀辐向分布的.

所谓均匀辐向分布，就是说所有磁感线的延长线都通过铁芯的中心，不管线圈处于什么位置，线圈平面与磁感线之间的夹角都是零度.[问题]该磁场是否匀强磁场？

[问题]

该磁场是否匀强磁场？

该磁场并非匀强磁场.[问题]

该磁场的特点？

在以铁芯为中心的圆圈上，各点的磁感应强度B的大小是相等的.[问题]

电流表中磁场分布有何特点呢？

电流表中磁铁与铁芯间是均匀辐向分布的.

所谓均匀辐向分布，就是说所有磁感线的延长线都通过铁芯的中心，不管线圈处于什么位置，线圈平面与磁感线之间的夹角都是零度.[问题]该磁场是否匀强磁场？

2.电流表的工作原理 (1)蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀地辐射分布的，不管通电线圈转到什么角度，它的平面都跟磁感应线平行，当电流通过线圈时线圈上跟铁轴平行的两边都要受到安培力，这两个力产生的力矩使线圈发生转到，线圈转动使螺旋弹簧被扭动，产生一个阻碍线圈转动的力矩，其大小随线圈转动的角度增大而增大，当这种阻碍力矩和安培

力产生的使线圈转动的力矩相平

衡时，线圈停止转动。2.电流表的工作原理 (1)蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀

(2)磁场对电流的作用力与电流成正比，因而线圈中的电流越大，安培力产生的力矩也越大，线圈和