1.1磁场对通电导线的作用力课件-高二下学期物理人教版选择性

夏津万隆高中物理安培力与洛伦兹力1.1磁场对通电导线的作用力学习目标1.知道什么是安培力，会推导安培力公式F＝IlB或F＝IlBsinθ，明确它们的使用条件。2.知道左手定则的内容，并会用它判断安培力的方向。3.了解磁电式电流表的工作原理。演示实验

在必修三中，我们已经知道了磁场对通电导线有作用力，并从这个现象入手定义了物理量——磁感应强度B。讲授新课安培力

在刚才的实验中，我们知道通电导线在磁场中受到了力的作用，而且受力的方向与磁场方向、电流方向有关。讲授新课安培力1.安培力：通电导线在磁场⁠中受的力。2.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个平面内；让磁感线从掌心垂直进入，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。3.安培力的大小1.垂直磁场B放置长为L的一段导线，当通过的电流为I时，它所受的安培力F＝BIL。2.当磁感应强度B的方向与通电导线的方向平行时，安培力为0。3.当磁感应强度B的方向与通电导线方向成θ角时，安培力F＝BILsinθ。讲授新课安培力的方向IBFIBF

安培力的方向:既跟磁场方向垂直，又跟电流方向垂直，即安培力的方向垂直于磁感线和通电导线所在的平面.FIBFIB判定以下通电导线所受安培力的方向30°FFIIBBBFI×BFI×IFθ同向、反向电流之间的相互作用情况实验现象理论分析Fab判定电流b的受力方向：①电流b处于电流a的磁场中；②根据安培定则，作出电流a周围的磁场分布示意图；③根据左手定则，确定电流b的受力方向。规律：同向电流相互吸引反向电流相互排斥BIIB

当磁感应强度B的方向与通电导线的方向平行时，导线受力为0。B和I平行时讲授新课安培力的大小

垂直于磁场B放置、长为L的一段导线，当通过的电流为I时，所受的安培力F为：F=BIL

B⟂IF=ILBB∥IF=0讲授新课安培力的大小

F=ILB⊥=ILBsinθ

其中平行方向的B//不产生安培力，导线所受的安培力只是垂直方向的B⊥产生，由此又得：θ=0时平行：F＝0θ=90时垂直：F＝BILB和I有夹角时，把磁感应强度B分解为两个分量：①一个分量与导线垂直B⊥=Bsinθ②另一分量与导线平行B//=BcosθIBFF依然垂直于BI组成的平面注意：F⟂I,F⟂B但B与I不一定垂直。若已知B、I方向，F方向唯一确定。若已知B或I、F的方向，另一个I或B方向不唯一。讲授新课安培力的大小

公式F=ILB中有效长度L的理解和应用FFL指的是“有效长度”，等于连接两端点线段的长度。相应的电流沿L由始端流向末端。特殊说明：线圈闭合时，有效长度为零。随学随练

1、下列各选项图中，金属导体棒ab所受安培力F方向正确的是（

）答案

A随学随练2、如图所示，一段导线abcd位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，且与磁场方向（垂直于纸面向里）垂直。线段ab、bc和cd的长度均为L，且∠abc＝∠bcd＝135°。流经导线的电流为I，方向如图中箭头所示。导线段abcd所受到的磁场的作用力的合力为（

）A.方向沿纸面向上，大小为（＋1）ILBB.方向沿纸面向上，大小为（－1）ILBC.方向沿纸面向下，大小为（＋1）ILBD.方向沿纸面向下，大小为（－1）ILB答案

A随学随练3、如图所示，导线框中电流为I，导线框垂直于磁场放置，磁感应强度为B，AB与CD相距为d，则MN所受安培力大小为（

）A.BIdB.BIdsinθC.D.BIdcosθ答案

C讲授新课磁电式电流表

最基本的组成部分是磁体和放在磁体两极之间的线圈。讲授新课磁电式电流表讲授新课磁电式电流表磁电式电流表的结构线圈通电时，安培力使线圈转动时变形产生弹力阻碍转动安培力与弹力平衡，指针停止转动电流越大，安培力就越大，螺旋弹簧的形变也就越大，线圈偏转的角度也越大观察表盘发现，电流表表盘刻度是均匀的，这说明了指针偏转角度与电流成正比，如何才能实现这一要求？

仔细观察磁电式电流表结构，思考电流表的指针为什么最终能稳定的指向某一刻度，且偏转角度大小能反映电流大小？讲授新课磁电式电流表线圈转动的轨迹圆上B大小处处相等，当线圈转动时B与I始终互相垂直。F=ILBθ

∝I，表盘的刻度均匀

极靴和铁质圆柱使磁场沿半径方向，旋转的线圈在磁场中受到的安培力有什么特点？

随学随练

答案

D4、如图是磁电式电流表的部分结构，蹄形磁铁和铁芯间的磁场辐向均匀分布，线圈中a、b两条导线长均为L，通以图示方向的电流I，两条导线所在处的磁感应强度大小均为B。则(

)A.该磁场是匀强磁场B．线圈平面总与磁场方向垂直C．线圈将沿逆时针方向转动D．a、b导线受到的安培力大小总为ILB安培力的方向安培力的大小：通电导线在磁场中受到的力应用：磁电式电流表判定方法：左手定则特点：总垂直于B和I确定的平面原理：F=BILsinθ通电线圈受安培力作用而转动1.当θ=0时：F=02.当θ=900时：F=BIL3.当θ为其他角度时：F=BILsinθ课堂小结当堂检测质量为m，长度为L

的导体棒MN

垂直导轨放置且静止于水平导轨上，通过MN

的电流为I，匀强磁场的磁感应强度为B，垂直于电流方向且与导轨平面成

θ角斜向下，如图所示，求棒

MN所受的支持力大小和摩擦力大小。解析：画出平面图，由左手定则判断出安培力方向，对MN受力分析，如图所示，对导体棒MN由平衡条