【課件】磁場對(duì)通電導(dǎo)線的作用力課件 高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第二冊(cè)

1.概念：通電導(dǎo)線在磁場中受的力。安培力1.大?。海ㄍ妼?dǎo)線與磁場垂直）2.方向：左手定則伸開左手，使大拇指與其余四個(gè)手指垂直，并且都與手掌在同一平面內(nèi)；讓磁感線從掌心進(jìn)入并使四指指向電流方向，這時(shí)大拇指所指的方向就是通電導(dǎo)線在磁場中所受安培力的方向。一、通電導(dǎo)線與磁場垂直4.L:為垂直磁場的“有效長度”，若為彎曲的導(dǎo)線，則L為曲線首尾兩端點(diǎn)直線的長度。BIF3．安培力的特點(diǎn)：

F⊥I，F(xiàn)⊥B，

F垂直于BI決定的平面。

如圖所示的各圖中，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相同，導(dǎo)線兩端點(diǎn)a、b間的距離均相等，導(dǎo)線中電流均相等，則各圖中有關(guān)導(dǎo)線所受的安培力的大小的判斷正確的是(

)例2甲乙丙丁A．丁圖最大 B．乙圖最大C．一樣大 D．無法判斷答案：C（1）通電導(dǎo)線與磁場垂直平行，即B//I，F(xiàn)=02.大?。?.方向：左手定則二、通電導(dǎo)線與磁場不垂直時(shí)（2）通電導(dǎo)線與磁場成θ

角

（為B與I的夾角）（F垂直于BI組成的平面）BIBIFBIF（1）通電導(dǎo)線與磁場垂直平行，即B//I，F(xiàn)=02.大?。?.方向：左手定則二、通電導(dǎo)線與磁場不垂直時(shí)（2）通電導(dǎo)線與磁場成θ

角

BIBF（為B與I的夾角）（F垂直于BI組成的平面）BIF（1）改變B與I的夾角θ，如上圖F方向不變大小變，B與I垂直時(shí)，F(xiàn)最大。

BIFBIFBIF（2）改變I方向，但保持

B與I夾角θ不變，如上圖F大小不變方向變。

BIFBIF1.方向：BIF2.大?。孩诋?dāng)＝900，F(xiàn)=BIL（最大）③當(dāng)＝00，F(xiàn)=0（最?。貴=BILsin，為B與I的夾角左手定則：磁感線穿過掌心，但不要求垂直穿過。安培力F垂直于BI組成的平面L應(yīng)為有效長度。關(guān)鍵：由立體圖畫出縱截面受力分析圖，列平衡方程求解。安培力作用下平衡問題例3：如圖所示，光滑導(dǎo)軌與水平面成α角，導(dǎo)軌寬為L.有大小為B的勻強(qiáng)磁場，方向垂直導(dǎo)軌面，金屬桿長為L，質(zhì)量為m，水平放在導(dǎo)軌上．當(dāng)回路中通過電流時(shí)，金屬桿正好能靜止．求：電流的大小為多大？磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向如何？解：由左手定則得，B垂直導(dǎo)軌面向上金屬桿受力分析如圖金屬桿受安培力由平衡條件得由上述各式解得NSIFFNSF安培力作用下轉(zhuǎn)動(dòng)問題從上往下看，逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)同時(shí)向下運(yùn)動(dòng)。NSF（1）繩子拉力_______(變大,變小,不變)（2）桌面對(duì)磁鐵的支持力_______（3）桌面對(duì)磁鐵的摩擦力________(有,無).變大變小無NSF桌面對(duì)磁鐵的摩擦力

_______(有,無)

方向_______.有水平向右全優(yōu)P99發(fā)散2F′f

自由固定FF

˙××××××˙˙˙˙˙全優(yōu)P100

3從紙面外往內(nèi)看，順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)同時(shí)互相靠近三、磁電式電流表1、基本組成：

和

。2、原理：通電線圈受

作用而轉(zhuǎn)動(dòng)。3、磁場沿

方向，總是與線圈平面

，不同位置受安培力的大小是一樣的，所以刻度是

的。4、線圈中的電流方向改變，指針的

也隨著改變。5、優(yōu)點(diǎn)：靈敏度

。缺點(diǎn)：量程

。例1:畫出下列各圖中磁場對(duì)通電導(dǎo)線的安培力的方向A

B

CD

E

F題型1：判斷安培力的方向解析：無論B、I是否垂直，安培力總是垂直于B與I決定的平面，且滿足左手定則．答案：如圖所示．A

B

CD

E

F2.一段通電導(dǎo)線平行于磁場方向放入勻強(qiáng)磁場中，導(dǎo)線上的電流方向由左向右，如圖所示．在導(dǎo)線以其中心點(diǎn)為軸轉(zhuǎn)動(dòng)90°的過程中，導(dǎo)線受到的安培力(

)A．大小不變，方向不變B．由零增大到最大，方向時(shí)刻改變C．由最大減小到零，方向不變D．由零增大到最大，方向不變【答案】D3.如圖所示，磁場方向豎直向下，通電直導(dǎo)線ab由水平位置1繞a點(diǎn)在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)到位置2，通電導(dǎo)線所受安培力(

)A．?dāng)?shù)值變大，方向不變B．?dāng)?shù)值變小，方向不變C．?dāng)?shù)值不變，方向改變D．?dāng)?shù)值、方向均改變【答案】B《全優(yōu)》P1173、54．如圖所示，金屬棒MN兩端用等長的細(xì)軟導(dǎo)線連接后水平地懸掛．MN處在向里的水平勻強(qiáng)磁場中，棒中通有由M流向N的電流，此時(shí)懸線受金屬棒的拉力作用．為了使懸線中的拉力減小，可采取的措施有(

)A．使磁場反向 B．使電流反向C．增大電流強(qiáng)度 D．減小磁感應(yīng)強(qiáng)度【答案】C題型2：安培力作用下平衡問題5．用天平測(cè)量磁場對(duì)電流作用力的示意圖如圖所示，虛線區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場，輕質(zhì)線框懸掛在天平左盤下面，線框的一部分置于磁場中，此時(shí)天平平衡．現(xiàn)在線框中通以圖示方向的電流I，同時(shí)在右盤中加入一定量的砝碼，天平再次平衡．則磁場方向(

)題型2：安培力作用下平衡問題A．水平向左

B．豎直向下C．垂直紙面向里

D．垂直紙面向外【答案】C6.如圖所示，傾斜導(dǎo)軌寬為L，與水平面成α角，處在方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，金屬桿ab