1.1磁场对通电导线的作用力（第2课时）课件高二下学期物理人教版选择性

第一章安培力与洛伦兹力第1节磁场对通电导线的作用力高中物理•选择性必修二磁场复习一、磁场磁体周围空间客观存在的一种特殊物质二、磁感应强度B三、磁感线疏密表示磁感应强度大小，切线方向代表磁感应强度方向(1)磁感线上任意点的切线方向与该点的磁场方向一致；

（小磁针静止时N极所指的方向）(2)磁感线的疏密程度表示磁场的强弱。

(3)磁感线在磁体外部从北极指向南极，

内部从南极指向北极(4)不相交、不相切，是闭合曲线矢量，方向:小磁针静止时N极的指向。奥斯特实验四、电流的磁效应：电流周围存在磁场安培右手定则：判定电流产生的磁场方向直线电流环形电流通电螺线管磁场复习1.直线电流的磁感线分布:2.环形电流的磁感线分布:I××××ו••••剖面图俯视图•I立体图••前视图•••••••••••••••××××××××俯视图立体图磁场复习立体图剖面图×××ו•••右视图×××××××ו•••••••••••NS3.通电螺线管周围的磁场分布磁场对放入其中的磁体或通电导体会产生作用力。五、磁场的基本性质磁体磁体磁场电流电流磁场复习定义：通电导线在磁场中受的作用力称为安培力。安培次数磁场方向电流方向安培力方向平面图123向下垂直于纸面向外水平向右F一、安培力的方向次数磁场方向电流方向安培力方向平面图123向上垂直于纸面向外水平向左向下垂直于纸面向外水平向右FF一、安培力的方向次数磁场方向电流方向安培力方向平面图123向上垂直于纸面向外水平向左向下垂直于纸面向外水平向右FF向下垂直于纸面向里水平向左FIBFIBFIBF一、安培力的方向结论：安培力方向既与电流方向垂直，与磁场方向垂直，垂直于电流和磁场所在的平面判断安培力的方向——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特别说明：F垂直与I,B决定的平面。但B、I不一定垂直。BFI一、安培力的方向“练习与应用”第1题.画出图中第三个量的方向.甲

乙

丙FIIBBFFB课堂练习1“练习与应用”第2题。画出图中通电导体棒ab所受的安培力方向.baB甲磁场垂直水平面baBθ乙磁场与水平面成θ角baBθ丙磁场垂直于斜面FFFθ通电直导线中的电流环形电流或通电螺线管判断电流在磁场中的受力方向电流在磁场中左手定则作用具体情况具体操作结果内

容四个手指弯曲的方向指向电流的环绕方向大拇指指向轴线上的磁感线方向四个手指弯曲的方向表示磁场的方向大拇指指向电流的方向磁感线垂直穿过掌心，四指指向电流的方向大拇指指向电流所受到的安培力的方向判断电流的磁场方向右手（安培）定则①在适用对象上：一、安培力的方向一、安培力的方向②在电流与磁场的关系上：

右手（安培）定则中的“磁场”与“电流”密不可分，同时存在、同时消失，“磁场”就是电流的磁效应产生的磁场；左手定则中的“磁场”与“电流”可以单独存在，“磁场”是外加的磁场，不是通电导线产生的磁场。

③在因果关系上：有了电流才出现了由该电流产生的磁场

有“磁场”和“电流”，才有磁场对通电导线的安培力④选取定则的原则：左力右电同向电流相互吸引。反向电流相互排斥。结论:一、安培力的方向解释:FF同向电流同向电流相互吸引。反向电流相互排斥。结论:一、安培力的方向解释:FFzxxk反向电流[即时训练1](2022·四川成都期中)如图所示,D是置于电磁铁两极间的一段通电直导线,电流方向垂直于纸面向里,在开关S接通后,导线D所受安培力的方向是(

)A.竖直向上 B.竖直向下C.水平向左 D.水平向右A解析:在开关S接通后,线圈中电流由左侧流入,由安培定则可知,电磁铁右侧为N极,故导线所在处的磁场方向向左,由左手定则可知,导线所受安培力方向竖直向上,故A正确。一、安培力的方向[例1](2022·广东广州期末)如图所示,质量为m、长为l的直导线用两绝缘细线悬挂于O、O′,并处于匀强磁场中。当导线中通以沿x轴正方向的电流I,且导线保持静止时,悬线与竖直方向的夹角为θ。有关磁感应强度方向的说法正确的是(

)A.可能沿x轴正方向 B.可能沿y轴负方向C.可能沿z轴负方向 D.可能沿悬线向上C2.5星期一

作业导与练p3例1即时训练1课时作业p1571预习安培力大小

完成

导与练p4例2即时训练2

【

必修三p110】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=BIL②当

磁感应强度B的方向与

导线

方向平行时：F＝0①当

磁感应强度B的方向与

导线

方向垂直时：F=BIL二、安培力的大小BBB③当

磁感应强度B的方向与

导线

方向成夹角θ时：F=BILsinθ

其中平行方向的B//对通电导线没有安培力，导线所受的安培力只是垂直方向的B⊥产生，由此得：IBB//B⊥θF=B⊥IL=BILsinθ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//=BcosθF依然垂直于B、I组成的平面，虽然B、I不垂直。二、安培力的大小标量公式

F=ILB的理解电流从起点到终点的长度有效长度L：闭合线圈L=0二、安培力的大小线圈所受安培力的矢量和一定为零B：外加磁感应强度，不考虑导线自身产生的磁场BBILcosθ0

二、安培力的大小[即时训练2](2022·湖北武汉期末)如图,等边三角形线框LMN由三根相同的导体棒连接而成,固定于匀强磁场中,线框平面与磁感应强度方向垂直,线框顶点M、N与直流电源两端相接。已知导体棒MN受到的安培力大小为F,则线框ML和LN两根导体棒受到的安培力的合力的大小和方向为(

)A.F,方向与F的方向相同B.1.5F,方向与F的方向相同C.0.5F,方向与F的方向相同D.F,方向与F的方向相反C二、安培力的大小二、安培力的大小1、磁电式电流表的构造：铁芯、线圈和指针整体转动。极靴线圈刻度盘、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）。实验中常用的磁电式电流表三、磁电式电流表最基本的组成部分是磁体和线圈。三、磁电式电流表3.磁电式电流表的特点(1)极靴和铁质圆柱间的磁场的特点。①方向:沿半径方向均匀地辐射分布。②大小:线圈左右两处的磁感应强度大小相等。(2)线圈所受安培力的特点。①方向:安培力的方向与线圈平面垂直，与磁感线垂直。②大小:安培力的大小与通过的电流大小成正比（表盘刻度均匀分布）。2.磁电式电流表的物理学原理通电线圈因受安培力而转动。线圈偏转的角度就能判断通过电流的大小,根据指针的偏转方向,可以知道被测电流的方向。4.优点是灵敏度高，缺点是允许通过的电流很弱[例3](2022·浙江温州期末)如图所示为磁电式电流表中极靴和铁质圆柱间的磁场分布,线圈a、b两边通以图示方向的电流,线圈两边所在处的磁感应强度大小相等。则(

)A.该磁场为匀强磁场B.线圈将逆时针转动C.线圈平面总与磁场方向垂直D.线圈转动过程中a、b两边受到的安培力大小不变D解析:该磁场不是匀强磁场而是辐向磁场,匀强磁场应该是一系列平行的磁感线,方向相同,选项A错误;由左手定则可知,a受到的安培力向上,b受到的安培力向下,故线圈顺时针转动,选项B错误;由题图可知,线圈平面总与磁场方向平行,选项C错误;线圈a、b两边始终与磁感线垂直,故受到的安培力大小总为BIl,选项D正确。ACD[即时训练3](多选)下列关于磁电式电流表(结构如图所示)的说法正确的是(

)A.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B.表盘的刻度是不均匀的C.根据指针的偏转方向,可以知道被测电流的方向D.优点是灵敏度高,缺点是允许通过的电流很弱解析: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,优点是灵敏度高,缺点是允许通过的电流很弱,选项A、D正确;极靴与软铁之间的磁场都沿半径方向,线圈转动过程中各个位置的磁感应强度大小不变,故受到的安培力的大小不变,螺旋弹簧的弹力与转动角度成正比,因此表盘的刻度是均匀的,选项B错误;线圈中电流方向改变时,安培力的方向随着改变,指针的偏转方向跟着改变,选项C正确。电磁炮是利用电磁发射技术制成的一种先进动能杀伤武器。自然条件下炮弹速度可达近万m/s，射程320km，杀伤能量32兆焦。炮弹的发射是利用电磁系统中电磁场对炮弹导电底座的作用力。炮弹的动力来源：磁场对电流的作用力！为了纪念安培，人们把通电导线在磁场中受的力称为安培力。【情境创设】电磁炮,也叫作轨道炮,是利用电磁系统中的安培力发射弹丸的一种先进的动能杀伤性武器,它分为电磁轨道炮、电磁线圈炮和重接