高中物理磁場超牛

關(guān)于高中物理磁場超牛3.1《磁現(xiàn)象和磁場》第2頁,共99頁，星期六，2024年，5月東漢王充在《論衡》中寫道：“司南之杓,投之于地,其柢指南”最初發(fā)現(xiàn)的磁體是被稱為“天然磁石”的礦物,其中含有主要成分為Fe3O4,能吸引其他物體,很像磁鐵第3頁,共99頁，星期六，2024年，5月磁懸浮列車磁懸浮列車上裝有電磁體，鐵路底部則安裝線圈。通電后，地面線圈產(chǎn)生的磁場極性與列車上的電磁體極性總保持相同，兩者“同性相斥”，排斥力使列車懸浮起來。鐵軌兩側(cè)也裝有線圈，交流電使線圈變?yōu)殡姶朋w。它與列車上的電磁體相互作用，使列車前進(jìn)。列車頭的電磁體（N極）被軌道上靠前一點(diǎn)的電磁體（S極）所吸引，同時被軌道上稍后一點(diǎn)的電磁體（N極）所排斥。第4頁,共99頁，星期六，2024年，5月1.磁性：能夠吸引鐵質(zhì)物體的性質(zhì)2.磁體：具有磁性的物體叫磁體3.磁極：磁體上磁性最強(qiáng)的部分叫磁極小磁針靜止時指南的磁極叫做南極,又叫S極;

指北的磁極叫做北極,又叫N極4.磁極間的相互作用:

同名磁極相斥，異名磁極相吸5.變無磁性物體為有磁性物體叫磁化,

變有磁性物體為無磁性物體叫退磁復(fù)習(xí)回顧第5頁,共99頁，星期六，2024年，5月【問題】

磁體之間是通過什么發(fā)生相互作用的呢?【聯(lián)想】

電荷之間是通過什么發(fā)生相互作用的呢?電荷之間的相互作用是通過電場發(fā)生的磁體之間的相互作用是通過磁場發(fā)生的電場和磁場一樣都是一種物質(zhì)第6頁,共99頁，星期六，2024年，5月一、磁場【問題】

是否只有磁鐵周圍才存在磁場?磁體磁體磁場1.磁體周圍空間存在的一種特殊物質(zhì)。磁場和電場一樣都是一種客觀物質(zhì),是客觀存在的,看不見摸不著,但是很多磁現(xiàn)象感知了它的存在.在同一空間區(qū)域,可以有幾個磁場共同占有,實(shí)物做不到第7頁,共99頁，星期六，2024年，5月二、電流的磁效應(yīng)奧斯特實(shí)驗(yàn)第8頁,共99頁，星期六，2024年，5月奧斯特實(shí)驗(yàn)１、實(shí)驗(yàn)裝置如圖２、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象當(dāng)給導(dǎo)線通電時,與導(dǎo)線平行放置的小磁針發(fā)生轉(zhuǎn)動３、注意事項(xiàng)：導(dǎo)線應(yīng)沿南北方向水平放置４、實(shí)驗(yàn)結(jié)論:通電導(dǎo)線周圍存在磁場,即電流可以產(chǎn)生磁場因?yàn)橥娭睂?dǎo)線產(chǎn)生的磁場分布在一族以導(dǎo)線為軸的同心圓柱面上（磁場方向可用右手定則判斷，大拇指指電流方向，四指彎曲指向磁場方向），小磁針自然靜止時是指向南北方向的，如果導(dǎo)線沿東西方向放的話產(chǎn)生的磁場對小磁針的力矩為零，不會觀察到小磁針偏轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。只有當(dāng)導(dǎo)線南北放置時，導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場對小磁針的力矩不為零才有可能觀察到小磁針偏轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。第9頁,共99頁，星期六，2024年，5月1.磁體周圍空間存在的一種特殊物質(zhì)。一、磁場磁體磁體磁場2.電流的磁效應(yīng)：電流能在周圍空間產(chǎn)生磁場.磁鐵不是磁場的唯一來源.第10頁,共99頁，星期六，2024年，5月結(jié)論：磁體對通電導(dǎo)體有力的作用問題：

磁體和通電導(dǎo)體之間的相互作用力是通過什么發(fā)生的呢？3.磁場與電流之間的相互作用第11頁,共99頁，星期六，2024年，5月問題：

磁體和通電導(dǎo)體之間的相互作用力是通過什么發(fā)生的呢？磁體電流磁場第12頁,共99頁，星期六，2024年，5月問題：電流與電流之間是否有力的作用？結(jié)論:同向電流相互吸引。結(jié)論:反向電流相互排斥。問題：

電流和電流之間的相互作用力是通過什么發(fā)生的呢？電流的磁效應(yīng)：電流能在周圍空間產(chǎn)生磁場.電流電流磁場第13頁,共99頁，星期六，2024年，5月

磁場對放入其中的磁體或通電導(dǎo)體會產(chǎn)生磁力作用。

（磁體之間、磁體與通電導(dǎo)體之間、通電導(dǎo)體與通電導(dǎo)體之間的相互作用都是通過磁場發(fā)生的）三、磁場的基本性質(zhì)第14頁,共99頁，星期六，2024年，5月四、地磁場1.地球是一個巨大的磁體2.地球周圍空間存在的磁場叫地磁場3.地磁的北極在地理的南極附近,地磁的南極在地理的北極附近,但兩者并不完全重合,它們之間的夾角稱為磁偏角4.磁偏角的數(shù)值在地球上不同地方是不同的第15頁,共99頁，星期六，2024年，5月下列關(guān)于磁場的說法中,正確的是()A．磁場跟電場一樣,是人為假設(shè)的B．磁極或電流在自己周圍的空間會產(chǎn)生磁場C．指南針指南說明地球周圍有磁場D．磁極對磁極的作用、電流對電流的作用都是通過磁場發(fā)生的BCD第16頁,共99頁，星期六，2024年，5月下列說法中正確的是（）A．磁體上磁性最強(qiáng)的部分叫磁極,任何磁體都有兩個磁極B．磁體與磁體間的相互作用是通過磁場而發(fā)生的,而磁體與通電導(dǎo)體間以及通電導(dǎo)體與通電導(dǎo)體之間的相互作用不是通過磁場發(fā)生的C．地球的周圍存在著磁場,地球是一個大磁體,地球的地理兩極與地磁兩極并不重合,其間有一個交角,這就是磁偏角,磁偏角的數(shù)值在地球上不同地方是相同的D．磁場是客觀存在的一種物質(zhì)

AD第17頁,共99頁，星期六，2024年，5月3.2《磁感應(yīng)強(qiáng)度》第18頁,共99頁，星期六，2024年，5月電場的基本性質(zhì)是什么？對放入其中的電荷有電場力的作用磁場的基本性質(zhì)是什么？對放入其中的磁體或通電導(dǎo)體有磁力的作用電場強(qiáng)度:試探電荷所受電場力跟電荷量的比值

正試探電荷的受力方向如何描述電場的強(qiáng)弱和方向？如何描述磁場的強(qiáng)弱和方向？是否類似電場的研究方法,分析磁體或電流在磁場中所受的力,找出表示磁場強(qiáng)弱和方向的物理量?復(fù)習(xí)類比第19頁,共99頁，星期六，2024年，5月如何描述磁場的強(qiáng)弱和方向呢?電場電場力FF/q表示電場的強(qiáng)弱電荷q磁場磁場力F磁場的強(qiáng)弱電流磁體電場強(qiáng)度E磁場強(qiáng)度磁感應(yīng)強(qiáng)度描述磁場的強(qiáng)弱和方向第20頁,共99頁，星期六，2024年，5月電場正試探電荷的受力方向磁場磁體或電流的受力方向小磁針N極的受力方向一、磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向物理學(xué)規(guī)定：小磁針N極(北極)的受力方向或小磁針靜止時N極的指向，規(guī)定為該點(diǎn)的磁場方向,即磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向觀察小磁針北極指向→歸納方向第21頁,共99頁，星期六，2024年，5月電流元：很短的一段通電導(dǎo)線中的電流I與導(dǎo)線長度L的乘積IL.方法：用檢驗(yàn)電流元來研究磁場強(qiáng)弱

思考：通電導(dǎo)線受到的磁場力與哪些因素有關(guān)?導(dǎo)線長度、電流大小、磁場的不同、放置的位置（導(dǎo)線與磁場方向平行、垂直及任意夾角受力情況不同）（演示方向問題）實(shí)驗(yàn)方案二、磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小理想模型實(shí)驗(yàn)方法:控制變量法第22頁,共99頁，星期六，2024年，5月1、保持磁場和通電導(dǎo)線的長度不變，改變電流的大小。2、保持磁場和導(dǎo)線中的電流不變，改變通電導(dǎo)線的長度。實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計結(jié)論：在通電導(dǎo)線的長度和磁場不變時，電流越大，導(dǎo)線所受的安培力就越大。結(jié)論：在通電導(dǎo)線的電流和磁場不變時，導(dǎo)線越長，導(dǎo)線所受的安培力就越大?，F(xiàn)象：電流越大，導(dǎo)線的偏角越大。探究實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)邏輯推理第23頁,共99頁，星期六，2024年，5月邏輯推理F

LF

IF

ILF=B·IL精確的實(shí)驗(yàn)研究表明：通電導(dǎo)線與磁場方向垂直時，它受力的大小既與導(dǎo)線的長度L成正比，又與導(dǎo)線中的電流I成正比，即與I和L的乘積IL成正比。（2）不同磁場中，比值F/IL一般不同;（1）同一磁場中

，比值F/IL為恒量；F

IL第24頁,共99頁，星期六，2024年，5月磁感應(yīng)強(qiáng)度1、定義：3、單位：4、方向：在磁場中垂直于磁場方向的通電導(dǎo)線，所受的磁場力F跟電流I和導(dǎo)線長度L的乘積IL的比值叫磁感應(yīng)強(qiáng)度在國際單位制中,磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位是特斯拉,簡稱特,國際符號是T1T=1N/A·m磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量,方向與該點(diǎn)磁場的方向一致2、定義式：第25頁,共99頁，星期六，2024年，5月第26頁,共99頁，星期六，2024年，5月3.你對電流元如何理解？1.磁感應(yīng)強(qiáng)度由通電導(dǎo)線的長度、電流及導(dǎo)線受力決定嗎？B與L、I、F無關(guān)，與場源和該點(diǎn)在場中的位置有關(guān)理解4.反映什么性質(zhì)？如果導(dǎo)線很短很短，B就是導(dǎo)線所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度.2.用B=F/IL計算時，要注意什么問題？導(dǎo)線電流的方向與磁場方向的關(guān)系，要注意兩者必須垂直。通電導(dǎo)線與磁場方向垂直時受到磁場力最大，平行時為零

物理意義：B是表示磁場強(qiáng)弱和方向的物理量，是描述磁場力的性質(zhì)的物理量，是矢量。第27頁,共99頁，星期六，2024年，5月5.你認(rèn)為電場力（磁場力）在方向上與電場強(qiáng)度（磁感應(yīng)強(qiáng)度）有何關(guān)系？6.若在某一點(diǎn)同時存在幾個磁場，則該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B如何？若某一空間同時存在幾個磁場，空間的磁場應(yīng)由這幾個磁場疊加而成，某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則有：B=B1+B2+B3……（矢量和），用平行四邊形法則運(yùn)算電場強(qiáng)度方向規(guī)定為正電荷受力方向；磁感應(yīng)強(qiáng)度方向規(guī)定為小磁針北極受力方向，與電流受力方向垂直。第28頁,共99頁，星期六，2024年，5月有人根據(jù)B=F/IL提出：磁場中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B跟磁場力F成正比，跟電流強(qiáng)度I和導(dǎo)線長度L的乘積IL成反比，這種提法有什么問題？錯在哪里？答：這種提法不對.因?yàn)閷?shí)驗(yàn)證明，F(xiàn)和IL的乘積成正比，故比值（F/IL）在磁場中某處是一個恒量，它反映了磁場本身的特性，不隨F及IL的變化而變化.

思考第29頁,共99頁，星期六，2024年，5月1、下列關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的說法中正確的是（）A．通電導(dǎo)線受磁場力大的地方磁感應(yīng)強(qiáng)度一定大B．通電導(dǎo)線在磁感應(yīng)強(qiáng)度大的地方受力一定大C．放在勻強(qiáng)磁場中各處的通電導(dǎo)線，受力大小和方向處處相同D．磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向跟放在磁場中的通電導(dǎo)線受力的大小和方向無關(guān)D例題第30頁,共99頁，星期六，2024年，5月2、下列說法中錯誤的是（）A．磁場中某處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，就是通以電流I、長為L的一小段導(dǎo)線放在該處時所受磁場力F與I、L的乘積的比值B．一小段通電導(dǎo)線放在某處不受磁場力作用，則該處一定沒有磁場C．一小段通電導(dǎo)線放在磁場中A處時受磁場力比放在B處大，則A處磁感應(yīng)強(qiáng)度比B處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大D．因?yàn)锽=F/IL，所以某處磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與放在該處的通電小段導(dǎo)線IL乘積成反比ABCD第31頁,共99頁，星期六，2024年，5月0.1T3、一根導(dǎo)線長0.2m，通過3A的電流，垂直放入磁場中某處受到的磁場力是6×10-2N，則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小是______；如果該導(dǎo)線的長度和電流都減小一半，則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小是______.0.1T第32頁,共99頁，星期六，2024年，5月4.磁場中放一根與磁場方向垂直的通電導(dǎo)線，它的電流強(qiáng)度是2.5A，導(dǎo)線長1cm，它受到的安培力為5×10-2N，則這個位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度是多大？5.接上題，如果把通電導(dǎo)線中的電流強(qiáng)度增大到5A時，這一點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)是多大？該通電導(dǎo)線受到的安培力是多大？注意：計算時要統(tǒng)一用國際單位制。解答：解答：磁感應(yīng)強(qiáng)度B是由磁場和空間位置（點(diǎn)）決定的，和導(dǎo)線的長度L、電流I的大小無關(guān)，所以該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度是2T.根據(jù)F=BIL得，F(xiàn)=2×5×0.01=0.1N第33頁,共99頁，星期六，2024年，5月3.3《幾種常見的磁場》第34頁,共99頁，星期六，2024年，5月復(fù)習(xí)：

在學(xué)習(xí)電場時為了形象的描述電場強(qiáng)度E的大小和方向，我們引入了什么物理量？（1

）電場線的疏密代表場強(qiáng)的強(qiáng)弱（2）電場線的切線方向代表場強(qiáng)的方向

(3）在電場中電場線不相交（4）電場線始于正電荷，終止于負(fù)電荷,不閉合曲線（5）電場線是假想線，實(shí)際不存在電場線電場線有那些特點(diǎn)第35頁,共99頁，星期六，2024年，5月【問題】磁場中各點(diǎn)的磁場方向如何判定呢?

將一個小磁針放在磁場中某一點(diǎn),小磁針靜止時,北極N所指的方向,就是該點(diǎn)的磁場方向.第36頁,共99頁，星期六，2024年，5月

如何形象地描述磁場中各點(diǎn)的磁場方向?

是在磁場中畫出一些有方向的曲線，使曲線上每一點(diǎn)的切線方向都跟這點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向一致。磁感線:ABC第37頁,共99頁，星期六，2024年，5月幾種常見磁場磁感線分布第38頁,共99頁，星期六，2024年，5月第39頁,共99頁，星期六，2024年，5月安培定則：用右手握住導(dǎo)線，讓伸直的大拇指所指的方向跟電流的方向一致，彎曲的四指所指的方向就是磁感線的環(huán)繞方向。直線電流的磁場的磁感線第40頁,共99頁，星期六，2024年，5月I側(cè)視圖俯視圖直線電流的磁場的磁感線由直到曲第41頁,共99頁，星期六，2024年，5月課堂訓(xùn)練1、如圖所示，一束帶電粒子沿水平方向飛過小磁針的上方，并與磁針指向平行，能使小磁針的N極轉(zhuǎn)向同學(xué)們，那么這束帶電粒子可能是（）A.向右飛行的正離子束B.向左飛行的正離子束C.向右飛行的負(fù)離子束 D.向左飛行的負(fù)離子束BC第42頁,共99頁，星期六，2024年，5月環(huán)形電流周圍磁感線安培定則：讓右手彎曲的四指和環(huán)形電流的方向一致，伸直的大拇指所指的方向就是環(huán)形導(dǎo)線軸線上磁感線的方向。第43頁,共99頁，星期六，2024年，5月2、如圖所示，環(huán)形導(dǎo)線周圍有三只小磁針a、b、c，閉合開關(guān)S后，三只小磁針N極的偏轉(zhuǎn)方向是（）A、全向里B、全向外C、a向里，b、c向外D、a、c向外，b向里課堂訓(xùn)練D第44頁,共99頁，星期六，2024年，5月通電螺旋管周圍磁感線等效安培定則：用右手握住螺旋管，讓彎曲的四指所指的方向跟電流方向一致，大拇指所指的方向就是螺旋管內(nèi)部磁感線的方向。（大拇指指向螺旋管北極）第45頁,共99頁，星期六，2024年，5月練習(xí)3：如圖所示，當(dāng)開關(guān)閉合時：(1)判斷通電螺線管的磁極；第46頁,共99頁，星期六，2024年，5月練習(xí)3：如圖所示，當(dāng)開關(guān)閉合時：(1)判斷通電螺線管的磁極；（2）指出每個小磁針的N、S極。NS甲乙丙丁SNNNN第47頁,共99頁，星期六，2024年，5月練習(xí)4：如圖所示，根據(jù)小磁針?biāo)阜较蚣半娏鞣较?，畫出通電螺線管的繞線情況。NN第48頁,共99頁，星期六，2024年，5月練習(xí)4：根據(jù)圖中所示，小磁針?biāo)阜较?，畫出通電螺線管的繞線情況。NN第49頁,共99頁，星期六，2024年，5月練習(xí)5：如圖所示，甲乙兩個通電螺線管并排靠近放置，a、b和c、d分別是接線端，電源的接線端為e、f，現(xiàn)將a、e用導(dǎo)線連好。若接通電源后，甲乙互相吸引，你看應(yīng)怎樣連接？cdab甲乙ef第50頁,共99頁，星期六，2024年，5月練習(xí)5：如圖所示，甲乙兩個通電螺線管并排靠近放置，a、b和c、d分別是接線端，電源的接線端為e、f，現(xiàn)將a、e用導(dǎo)線連好。若接通電源后，甲乙互相吸引，你看應(yīng)怎樣連接？cdab甲乙ef第51頁,共99頁，星期六，2024年，5月練習(xí)5：如圖所示，甲乙兩個通電螺線管并排靠近放置，a、b和c、d分別是接線端，電源的接線端為e、f，現(xiàn)將a、e用導(dǎo)線連好。若接通電源后，甲乙互相吸引，你看應(yīng)怎樣連接？cdab甲乙ef第52頁,共99頁，星期六，2024年，5月1磁感線是假想的，不是真實(shí)的。2磁感線上每一點(diǎn)的切線方向即為該點(diǎn)的磁場的方向。

3磁感線是閉合曲線。4磁感線的疏密表示磁場的強(qiáng)弱。5磁感線不能相交或相切。

思考：磁鐵和電流都能產(chǎn)生磁場，它們的磁場是否有什么聯(lián)系？磁感線的特點(diǎn)第53頁,共99頁，星期六，2024年，5月安培定則（右手螺旋定則）

1．判斷直線電流周圍的磁場：大拇指方向--電流方向四指彎曲方向--周圍磁感線環(huán)繞方向第54頁,共99頁，星期六，2024年，5月2．判斷環(huán)形電流周圍的磁場：四指彎曲方向—電流方向環(huán)形電流中心磁場方向大拇指方向—第55頁,共99頁，星期六，2024年，5月3．判斷載流螺線管的磁場：四指彎曲方向--電流方向大拇指方向—載流螺線管中心磁場方向第56頁,共99頁，星期六，2024年，5月安培分子電流假說磁鐵和電流的磁場本質(zhì)上都是運(yùn)動電荷產(chǎn)生的1.分子電流假說

任何物質(zhì)的分子中都存在環(huán)形電流——分子電流，分子電流使每個分子都成為一個微小的磁體。2.安培分子環(huán)流假說對一些磁現(xiàn)象的解釋：未被磁化的鐵棒磁化后的鐵棒第57頁,共99頁，星期六，2024年，5月1、定義：在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，有一個與磁場方向垂直的平面，面積為S，我們把B與S的乘積叫做穿過這個面積的磁通量，簡稱磁通。用字母Φ表示磁通量。2、在勻強(qiáng)磁場中，公式為

Φ=BS⊥

S⊥表示某一面積在垂直于磁場方向上的投影面磁通量3、物理意義：磁通量表示穿過這個面的磁感線條數(shù)。由點(diǎn)到面第58頁,共99頁，星期六，2024年，5月課堂訓(xùn)練1.如圖，線圈平面與水平方向成θ角，磁感應(yīng)線豎直向下，設(shè)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，線圈面積為S，

則φ＝______dθbcaBBScosθ第59頁,共99頁，星期六，2024年，5月4、單位：在SI制中是韋伯，簡稱韋，符號Wb5、磁通量是有正負(fù)的，若在某個面積有方向相反的磁場通過，求磁通量，應(yīng)考慮相反方向抵消以后所剩余的磁通量，即應(yīng)求該面積各磁通量的代數(shù)和．--------標(biāo)量磁通量第60頁,共99頁，星期六，2024年，5月1磁通量變化ΔΦ＝Φ2－Φ1是某兩個時刻穿過某個平面S的磁通量之差，即ΔΦ取決于末狀態(tài)的磁通量Φ2與初狀態(tài)磁通量Φ1的代數(shù)差。2不能用ΔΦ

＝(ΔB)(ΔS)磁通量的變化×第61頁,共99頁，星期六，2024年，5月

1、磁場強(qiáng)弱、方向處處相同的磁場2、勻強(qiáng)磁場的磁感線：是一組相互平行、方向相同、疏密均勻的直線勻強(qiáng)磁場亥姆霍茲線圈第62頁,共99頁，星期六，2024年，5月課堂訓(xùn)練4.如圖所示，在三維直角坐標(biāo)系中，若一束電子沿y軸正向運(yùn)動，則由此產(chǎn)生的在z軸上A點(diǎn)和x軸上B點(diǎn)的磁場方向是（）A.A點(diǎn)磁場沿x軸正方向，B點(diǎn)磁場沿z軸負(fù)方向B.A點(diǎn)磁場沿x軸負(fù)方向，B點(diǎn)磁場沿z軸正方向C.A點(diǎn)磁場沿z軸正方向，B點(diǎn)磁場沿x軸負(fù)方向D.A點(diǎn)磁場沿x軸正方向，B點(diǎn)磁場沿z軸正方向A第63頁,共99頁，星期六，2024年，5月3.4《磁場對通電導(dǎo)線

的作用力》第64頁,共99頁，星期六，2024年，5月安培力——磁場對電流的作用力稱為安培力。一.安培力的方向左手定則：——伸開左手，使拇指與四指在同一個平面內(nèi)并跟四指垂直，讓磁感線垂直穿入手心，使四指指向電流的方向，這時拇指所指的就是通電導(dǎo)體所受安培力的方向。第65頁,共99頁，星期六，2024年，5月【例題1】畫出圖中第三者的方向。【答案】由左手定則作答。×【注意】安培力的方向永遠(yuǎn)與導(dǎo)線垂直。第66頁,共99頁，星期六，2024年，5月【例題2】畫出圖中通電導(dǎo)線棒所受安培力的方向?！敬鸢浮坑勺笫侄▌t作答。【注意】安培力的方向永遠(yuǎn)與導(dǎo)線垂直。第67頁,共99頁，星期六，2024年，5月1.當(dāng)電流與磁場方向垂直時，F(xiàn)=ILB2.當(dāng)電流與磁場方向夾θ角時，F(xiàn)=ILBsinθ二.安培力的大小第68頁,共99頁，星期六，2024年，5月B1B2F=ILBsinθ第69頁,共99頁，星期六，2024年，5月【例題3】如圖所示，兩平行光滑導(dǎo)軌相距0.2m，與水平面夾角為450，金屬棒MN的質(zhì)量為0.1kg，處在豎直向上磁感應(yīng)強(qiáng)度為1T的勻強(qiáng)磁場中，電源電動勢為6V，內(nèi)阻為1Ω，為使MN處于靜止?fàn)顟B(tài)，則電阻R應(yīng)為多少？(其他電阻不計)【答案】R=0.2ΩILBcos45=mgsin456/(1+R)=I第70頁,共99頁，星期六，2024年，5月如圖所示，條形磁鐵放在水平桌面上，在其正中央的上方固定一根直導(dǎo)線MN，導(dǎo)線與磁場垂直，給導(dǎo)線通以由N向M的電流，則：A.磁鐵對桌面的壓力減小，不受桌面的摩擦力作用B.磁鐵對桌面的壓力減小，受桌面的摩擦力作用C.磁鐵對桌面的壓力增大，受桌面的摩擦力作用D.磁鐵對桌面的壓力增大，不受桌面的摩擦力作用F第71頁,共99頁，星期六，2024年，5月三.磁電式電表【說明】

由于磁場對電流的作用力跟電流成正比，因而安培力的力矩也跟電流成正比，而螺旋形彈簧的扭矩與指針轉(zhuǎn)過的角度成正比，所以磁電式電表的表盤刻度是均勻的。第72頁,共99頁，星期六，2024年，5月如圖所示，在傾角為30o的斜面上，放置兩條寬L＝0.5m的光滑平行導(dǎo)軌，將電源、滑動變阻器用導(dǎo)線連接在導(dǎo)軌上，在導(dǎo)軌上橫放一根質(zhì)量為m＝0.2kg的金屬棒ab，電源電動勢E＝12V，內(nèi)阻r＝0.3Ω，磁場方向垂直軌道所在平面，B＝0.8T。欲使棒ab在軌道上保持靜止，滑動變阻器的使用電阻R應(yīng)為多大？（g取10m/s2，其它電阻不計）BErRa30°bBGFNF第73頁,共99頁，星期六，2024年，5月課堂練習(xí)1、圖16-3所示的四種情況，通電導(dǎo)體均置于勻強(qiáng)磁場中，其中通電導(dǎo)線不受安培力的是（）第74頁,共99頁，星期六，2024年，5月3.5《磁場對運(yùn)動電荷

的作用力》第75頁,共99頁，星期六，2024年，5月復(fù)習(xí)回顧方向：IB30°IB運(yùn)用左手定則判斷安培力的方向安培力:1、磁場對通電導(dǎo)線的作用力θ為B和I之間的夾角大?。篎F左手定則為什么磁場對通電導(dǎo)線有作用力？第76頁,共99頁，星期六，2024年，5月大?。喊才嗔?2、通電導(dǎo)線中的電流是怎樣形成的呢?【思考】:既然磁場對電流有力的作用,而電流是由電荷的定向移動形成的.那么磁場是否對運(yùn)動電荷也有作用力呢?電荷的定向移動形成的1、磁場對通電導(dǎo)線的作用力方向：左手定則復(fù)習(xí)回顧第77頁,共99頁，星期六，2024年，5月電子射線管的原理：從陰極發(fā)射出來電子，在陰陽兩極間的高壓作用下，使電子加速，形成電子束，轟擊到長條形的熒光屏上激發(fā)出熒光，可以顯示電子束的運(yùn)動軌跡。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：在沒有外磁場時，電子束沿直線運(yùn)動，將蹄形磁鐵靠近陰極射線管，發(fā)現(xiàn)電子束運(yùn)動軌跡發(fā)生了彎曲。結(jié)論：磁場對運(yùn)動電荷有作用。

第78頁,共99頁，星期六，2024年，5月運(yùn)動電荷在磁場中受到的作用力叫做洛倫茲力安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)洛倫茲力是安培力的微觀本質(zhì)磁場對電流有安培力的作用,而電流是由電荷定向運(yùn)動形成的,且磁場對運(yùn)動電荷有洛倫茲力的作用.所以磁場對電流的安培力就是磁場對運(yùn)動電荷的洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)一、洛倫茲力為什么磁場對通電導(dǎo)線有作用力？第79頁,共99頁，星期六，2024年，5月如果是負(fù)電荷,我們應(yīng)如何判定洛倫茲力的方向?二、洛倫茲力的方向左手定則：伸開左手,使大拇指和其余四指垂直且處于同一平面內(nèi),把手放入磁場中,讓磁感線垂直穿過手心,若四指指向正電荷運(yùn)動的方向,那么拇指所指的方向就使正電荷所受洛倫茲力的方向FFvqv-q第80頁,共99頁，星期六，2024年，5月vFvFBvBBＦ垂直于紙面向外Ｆ垂直于紙面向外Bv1、以相同速度進(jìn)入同一磁場的正、負(fù)電荷受到的洛倫茲力方向相反2、洛倫茲力的方向垂直于v和B組成的平面B

F洛v甲乙丙丁訓(xùn)練加固：試判斷下圖中的帶電粒子剛進(jìn)入磁場時所受的洛倫茲力的方向心得體會第81頁,共99頁，星期六，2024年，5月【思考】:洛倫茲力大小可能會與哪些因素有關(guān)?當(dāng)電荷運(yùn)動方向跟磁場方向垂直時洛倫茲力的大小跟三個因素相關(guān)：1.磁感應(yīng)強(qiáng)度B2.電荷量q3.電荷運(yùn)動快慢v三、洛倫茲力大小第82頁,共99頁，星期六，2024年，5月IFvvvv（1）通電導(dǎo)線中的電流（2）通電導(dǎo)線所受的安培力（3）這段導(dǎo)線內(nèi)的自由電荷數(shù)（4）每個電荷所受的洛倫茲力設(shè)有一段長為L，橫截面積為S的直導(dǎo)線，單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)為n，每個自由電荷的電荷量為q，自由電荷定向移動的速率為v。這段通電導(dǎo)線垂直磁場方向放入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，求三、洛倫茲力大小第83頁,共99頁，星期六，2024年，5月電荷量為q的粒子以速度v運(yùn)動時,如果速度方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直,那么粒子所受的洛倫茲力為(v垂直B）問題:若帶電粒子不垂直射入磁場,電子受到的洛倫茲力又如何呢?BθBF洛vB⊥B∥θ為B和v之間的夾角VB⊥B∥三、洛倫茲力大小第84頁,共99頁，星期六，2024年，5月(v⊥B）(v∥B）特例:當(dāng)運(yùn)動電荷的速度v方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度B方向的夾角為θ，電荷所受的洛倫茲力大小為

上式中各量的單位：F洛為N，q為C，v為m/s，B為T三、洛倫茲力大小第85頁,共99頁，星期六，2024年，5月F洛=qvB=1.60×10-19×3×106×0.10N=4.8×10-14N

電子的速率v=3×106m/s,垂直射入B=0.10T的勻強(qiáng)磁場中，它受到的洛倫茲力是多大？課堂練習(xí)

解：因?yàn)関垂直B，所以所受洛倫茲力大小第86頁,共99頁，星期六，2024年，5月

當(dāng)一帶正電q的粒子以速度v沿螺線管中軸線進(jìn)入該通電螺線管,若不計重力,則（）A．帶電粒子速度大小改變B．帶電粒子速度方向改變C．帶電粒子速度大小不變D．帶電粒子速度方向不變CDB課堂練習(xí)第87頁,共99頁，星期六，2024年，5月

電荷量為＋q的粒子在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動，下列說法正確的是()A．只要速度大小相同，所受洛倫茲力就相同B．如果把＋q改為-q，且速度反向，大小不變，則洛倫茲力的大小方向不變C．洛倫茲力方向一定與電荷速度方向垂直，磁場方向一定與電荷運(yùn)動方向垂直D．粒子的速度一定變化B課堂練習(xí)第88頁,共99頁，星期六，2024年，5月思考與討論：1.帶電粒子在磁場中運(yùn)動時，洛倫茲力對帶電粒子是否做功？2.帶電粒子在磁場中運(yùn)動時受洛倫茲力.而帶電粒子在電場中受電場力.那么洛倫茲力與電場力有何區(qū)別？