11磁场对通电导线作用力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

人教版

高中物理必修三第1节

磁场对通电导线的作用力人教版

高中物理选择性必修第二册第一章

安培力与洛伦兹力

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高中物理必修三第1节

磁场对通电导线的作用力人教版

高中物理选择性必修第二册

爱心为何会旋转呢？

通电导线在磁场中受到力的作用新课导入NS＋—安培力通电导线在磁场中受到的力称为安培力实验仪器：安培力的方向实验探究：安培力的方向小组讨论问题：1.怎样设计电路让轨道上的导体棒流过电流？怎样判断导体棒电流的方向？2.如何放置U型磁铁给导体棒提供竖直方向的磁场？怎样判断磁感应强度的方向？安培力实验器导体棒U型磁铁干电池开关导线安培力的方向实验步骤：1.按照讨论的方法组装好器材。2.上下交换磁极的位置以改变磁场的方向，观察并记录导体棒运动方向。3.改变导体棒中电流的方向，观察并记录导体棒运动方向。4.探究导体棒受安培力方向。小组合作探究实验记录实验现象

实验探究：安培力的方向安培力的方向问题：通电导体棒所受安培力方向一定

与其水平运动的方向相同吗？通电导体棒由静止水平向右运动为例F

斜向右上F

水平向右F

斜向右下v通电后力传感器示数代表导体棒受安培力竖直分量的方向和大小导体棒受安培力方向力传感器数值情况安培力的方向F斜向右上F水平向右F斜向右下验证：通电导体棒所受安培力方向是否与其水平运动的方向相同安培力是否存在竖直分量力传感器（去皮）调零后受力向下时示数为正；受力向上时示数为负安培力实验器通电导体棒沿轨道水平运动正斜向下负斜向上零水平实验现象：导体棒通电后水平向外运动的过程中，力传感器示数一直为零安培力的方向实验结论：通电导体棒所受安培力的方向与水平运动的方向相同验证：通电导体棒所受安培力方向是否与其水

平运动的方向相同探究：安培力、电流和磁感应强度三者方向的空间关系安培力的方向平面图三维图安培力的方向与电流、磁感应强度方向都垂直。安培力的方向总是垂直于电流和磁感应强度方向所在的平面。结论：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，左手定则并使四指指向电流方向，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。安培力的方向FF【例1】利用左手定则判断安培力的方向I（2）B（1）IB安培力的方向回顾:通电导线电流I方向与磁场B的方向垂直时，

它所受的安培力问题:当通电导线电流I方向与磁场B的方向不垂直时，我们应该如何计算安培力的大小呢？BθI磁场方向与电流方向夹角θ

安培力的大小BθI磁场方向与电流方向夹角θ

实验探究安培力的大小安培力的大小实验探究：当电流方向与磁场方向夹角θ时，

安培力的大小F与角度θ间的关系。安培力装置多匝线圈绕成的线圈框，固定在力传感器下方力传感器（去皮）调零后受力向下时示数为正；受力向上时示数为负实验仪器线框底边置于匀强磁场中角度指针实验原理

实验探究：当电流方向与磁场方向夹角θ时，

安培力的大小F与角度θ间的关系。安培力的大小BFI通电线框底边置于匀强磁场中，因安培力的方向总是垂直于电流和磁场方向所在的平面，故线框所受安培力方向在竖直面内。因此，力传感器的示数（去皮后）就代表了线框所受安培力的大小和方向。安培力的大小改变磁场方向与电流方向间夹角

FIFIIFI角度指针固定FIB实验过程F∝sinθ安培力的大小只改变电流I方向与磁感应强度B方向的夹角θ的大小，记录θ、F实验探究：当电流方向与磁场方向夹角θ时，

安培力的大小F与角度θ间的关系。实验结论安培力的大小理论推导：当电流方向与磁场方向夹角θ时，

安培力的大小F与角度θ间的关系。根据矢量运算法则

把磁感应强度B分解为两个分量：IBθB2B1与电流方向垂直的分量B1=Bsinθ与电流方向平行的分量B2=Bcosθ安培力的表达式

F

=

ILBsinθ【例2】

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，已知磁感应强度大小为1.0T。试求出下列各图中导线所受安培力的大小和方向。30°IB安培力的应用Bθ=30oIB//B⊥0.01N垂直纸面向外0.02N垂直导线斜向左上方F解释现象安培力的应用NS＋—【例3】【例4】飞机电磁弹射原理如图，两根水平发射轨道宽S，轨道长L。轨道间加匀强磁场，磁感应强度的大小为B，磁场方向为竖直向上。飞机从轨道左端静止开始加速，回路中的电流恒为I。不计空气及摩擦阻力。求飞机所受安培力的方向与大小。安培力的应用B“八一勋章”获得者马伟明带领的科研团队研制成功的电磁弹射技术首次在中国003号航母“福建舰”上使用。好好学习

科技强国

振兴中华课堂小结穿过掌心安培力方向电流方向磁感线四

指大拇指方向左手定则

安培力①当导线电流与磁场方向垂直时：

F

=

ILB②当导线电流