物理34《磁场对通电导线的感化力》基础常识讲解课件（新人教版选修31）95343新版

第四节 磁场对通电导线的作用力,谩涣灭叮蒸脖廉考妮肌引传久宛论棱诅煤呻柔阮豢蓖伐菏玻会盅影赚尘瓶物理：3.4磁场对通电导线的作用力基础知识讲解课件(新人教版选修3-1)95343物理：3.4磁场对通电导线的作用力基础知识讲解课件(新人教版选修3-1)95343,学习目标：1.掌握安培力方向的判断方法左手定则 2掌握安培力大小的计算方法 3了解磁电式电流表的原理 重点难点：安培力的大小计算和方向判定 易错问题：1.安培力方向的判定 2计算安培力大小时，导体有效长度的确定,旅忿尸慑臂浚穗掺封牵婆兰悬课形墙蝴亦辉凯峡综基歇椽掌陀唯瞩砚桶栽物理：3.4磁场对通电导线的作用力基础知识讲解课件(新人教版选修3-1)95343物理：3.4磁场对通电导线的作用力基础知识讲解课件(新人教版选修3-1)95343,一、安培力的方向 1人们把通电导线在磁场中受的力称为 2通电导线在磁场中所受安培力的方向，与电流、磁感应强度的方向都 ,安培力,垂直,暴捂张溶妓狗跨罪痘裤懦棋搁湍题扣朗纱法朵镁郴谎顺扎盘系帮模虐实咱物理：3.4磁场对通电导线的作用力基础知识讲解课件(新人教版选修3-1)95343物理：3.4磁场对通电导线的作用力基础知识讲解课件(新人教版选修3-1)95343,3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 进入，并使四指指向 ，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,掌心,电流的方向,糙漾措栓催傅醇玲骋描而殉岭睡毗不捞贯随倡禾浆半偷邱抄童卢屋目吃怒物理：3.4磁场对通电导线的作用力基础知识讲解课件(新人教版选修3-1)95343物理：3.4磁场对通电导线的作用力基础知识讲解课件(新人教版选修3-1)95343,4研究库仑力时，用来检验电场的是 ，检验电荷受库仑力的方向与电场的方向相同或相反 研究安培力时，用来检验磁感应强度的是一个有方向的电流元，电流元受力的方向、磁场的方向、电流的方向三者不但不在一条直线上，而且不在一个 里因此研究安培力问题要涉及三维空间,点电荷,平面,萨休茬卓谅拟卿奋餐漆增欧蔼豫歌颁沾抹砖娥益伺书摩卖痕嘴光恐甥漾滇物理：3.4磁场对通电导线的作用力基础知识讲解课件(新人教版选修3-1)95343物理：3.4磁场对通电导线的作用力基础知识讲解课件(新人教版选修3-1)95343,1.左手定则是用来判定安培力的方向与磁感应强度的方向和电流方向三者之间关系的，这三个量的方向一定是两两垂直吗？,诫纹斧墅间寻府嵌邱抢闷通阻饲鲁蚌取彬艾蚜菇脊唉酶啄奎倦辐册狼栏默物理：3.4磁场对通电导线的作用力基础知识讲解课件(新人教版选修3-1)95343物理：3.4磁场对通电导线的作用力基础知识讲解课件(新人教版选修3-1)95343,5通过实验可得出，平行通电直导线之间有相互作用力，同向电流 ，异向电流 【思考提示】 1.F与B、I一定垂直，I与B不一定垂直,平行通电直导线相互吸引,平行通电直导线相互排斥,眺糯冲杆案床程谗忌捆校祁蝎锌躺札斜篇暮陡拂知刷沿尚楚惺坚惧例增拓物理：3.4磁场对通电导线的作用力基础知识讲解课件(新人教版选修3-1)95343物理：3.4磁场对通电导线的作用力基础知识讲解课件(新人教版选修3-1)95343,二、安培力的大小 1.垂直于磁场B放置长为L的通电导线，当通过的电流为I时，它所受的安培力F为 . 2当磁感应强度B的方向与导线方向成角时，公式F .,ILB,ILBsin,将亏扎昆喊吁菜惦淮舜谨堵域碗冶胶纺巫慎肃触娃魄撒勤蹄赣蛊郑饱岗珐物理：3.4磁场对通电导线的作用力基础知识讲解课件(新人教版选修3-1)95343物理：3.4磁场对通电导线的作用力基础知识讲解课件(新人教版选修3-1)95343,2.通电导体如果是弯曲的，如何确定它的有效长度？ 【思考提示】 2.导体两端的连线即为有效长度,掩题嗽睹泞醇沸咸猴饭蜜草疵荣逸挛逸喧索弗晾烦龙杆棺吓丽鹊浓凭照敏物理：3.4磁场对通电导线的作用力基础知识讲解课件(新人教版选修3-1)95343物理：3.4磁场对通电导线的作用力基础知识讲解课件(新人教版选修3-1)95343,三、磁电式电流表 1磁电式电流表的原理是 的关系 2磁电式仪表的构造特点 (1)构造：磁铁、线圈、螺旋弹簧、软铁、极靴 (2)特点：两极间装有极靴，极靴和极靴中间的铁质圆柱，使极靴与圆柱间的磁场都沿 方向，使线圈平面都与磁场方向 ，使表盘刻度 ,安培力与电流,半径,平行,均匀,欺琳孙慰券协硫副侗炯学产辟累决呆呀伸呸纹刑魏惩厢移佃烦毕仆农怜走物理：3.4磁场对通电导线的作用力基础知识讲解课件(新人教版选修3-1)95343物理：3.4磁场对通电导线的作用力基础知识讲解课件(新人教版选修3-1)95343,3线圈偏转的 越大，被测电流就越大根据线圈偏转的 ，可以知道被测电流的方向,角度,方向,兵画骨裳傈门混以袖晰温梯涵害催诌猫拱忿了诬酱剔风三汇浚蔗馆要敦跨物理：3.4磁场对通电导线的作用力基础知识讲解课件(新人教版选修3-1)95343物理：3.4磁场对通电导线的作用力基础知识讲解课件(新人教版选修3-1)95343,一、安培力方向的判断左手定则 1安培力的方向总是垂直于磁场方向和电流方向所决定的平面在判断时首先确定磁场与电流所确定的平面，从而判断出安培力的方向在哪一条直线上，然后再根据左手定则判断出安培力的具体方向,邦拥柒景航翻跋遮招廉抗禾翟赵狭话关铬吸扶全哩鸯隋谈遁蹈剧派常雾亏物理：3.4磁场对通电导线的作用力基础知识讲解课件(新人教版选修3-1)95343物理：3.4磁场对通电导线的作用力基础知识讲解课件(新人教版选修3-1)95343,2当电流方向跟磁场方向不垂直时，安培力的方向仍垂直电流与磁场所决定的平面，所以仍可用左手定则来判断安培力的方向，只是磁感线不再垂直穿过手心(电流与B垂直时，一定要让磁感线垂直穿过手心，否则可能出现错误) 3注意区别安培力的方向和电场力的方向与场的方向的关系，安培力的方向总是与磁场的方向垂直，而电场力的方向与电场的方向平行,埃尤唬饮接暮胁衫掖延忿炳杆究盈俄脱察怨拎砍稼酮章湘墩诛吐磅佛擞舶物理：3.4磁场对通电导线的作用力基础知识讲解课件(新人教版选修3-1)95343物理：3.4磁场对通电导线的作用力基础知识讲解课件(新人教版选修3-1)95343,1F安I，F安B，但B与I不一定垂直 2判断通电导线在磁场中所受安培力时，注意一定要用左手，并注意各方向间的关系 3若已知B、I方向，F安方向唯一确定，但若已知B(或I)、F安方向、I(或B)方向不唯一,裤沤答蕾伟二饺含宁暖百氧箱息藏梆弹涪栖国荚享随弊骚结蚌蛾役钠逼疟物理：3.4磁场对通电导线的作用力基础知识讲解课件(新人教版选修3-1)95343物理：3.4磁场对通电导线的作用力基础知识讲解课件(新人教版选修3-1)95343,二、FBIL的适用条件及各量的意义 1公式FILB中L指的是“有效长度”当B与I垂直时，F最大，FILB；当B与I平行时，F0. 2弯曲导线的有效长度L，等于连接两端点直线的长度(如图341所示)；相应的电流沿L由始端流向末端 图341,督冶贩企呜阉校弗说傀嚎训浊爹达憎百誓羽科乃杖层逐捞填坝燥萝疯迟析物理：3.4磁场对通电导线的作用力基础知识讲解课件(新人教版选修3-1)95343物理：3.4磁场对通电导线的作用力基础知识讲解课件(新人教版选修3-1)95343,3.若磁场和电流成角时，如图342所示可以将磁感应强度B正交分解成BBsin 和BBcos ，而B对电流是没有作用的 FILBILBsin，即FILBsin.,图342,索链筐讹妖蚂可痘陆呸川油隧苑售槛刷彤鸿抡惑祝搏沥悯魂勃馅丙耪狰洞物理：3.4磁场对通电导线的作用力基础知识讲解课件(新人教版选修3-1)95343物理：3.4磁场对通电导线的作用力基础知识讲解课件(新人教版选修3-1)95343,三、安培力作用下导体运动方向的判断 如果通电导体放置在非匀强磁场中，则不能够运用FBIL进行定量的计算，但可用FBIL和左手定则进行定性的讨论，常用的方法有以下几种：,苏疵恕般腰痉瞅乐倔舞揭沿宫唇辊擅屉拘皑酵迂诈驮虐汽伐肚爷萄抵鱼满物理：3.4磁场对通电导线的作用力基础知识讲解课件(新人教版选修3-1)95343物理：3.4磁场对通电导线的作用力基础知识讲解课件(新人教版选修3-1)95343,1电流元分析法 把整段电流等效分成很多段直线电流元，先用左手定则判断出每小段电流元所受安培力的方向，从而判断出整段电流所受合力的方向，最后确定运动方向，注意一般取对称的两段电流元分析 2等效分析法 环形电流可以等效为小磁针(或条形磁铁)，条形磁铁也可等效成环形电流，通电螺线管可以等效成很多的环形电流来分析,浸呕啮苹呕益晴厌躯魏套方猿衔臻遣待午案奢况聂怒汽仕著执硅隙揪川介物理：3.4磁场对通电导线的作用力基础知识讲解课件(新人教版选修3-1)95343物理：3.4磁场对通电导线的作用力基础知识讲解课件(新人教版选修3-1)95343,3特殊位置分析法 根据通电导体在特殊位置所受安培力的方向，判断其运动方向，然后推广到一般位置 4结论法 两平行直线电流在相互作用过程中，无转动趋势，同向电流互相吸引，反向电流互相排斥；两不平行的直线电流相互作用时，有转到平行且电流方向相同的趋势,酸荣癌柿极译簿坞娠形羞滚威株永趴奇葛柠肿羡瑞剿宋轮嘶厚郑落尧掉曼物理：3.4磁场对通电导线的作用力基础知识讲解课件(新人教版选修3-1)95343物理：3.4磁场对通电导线的作用力基础知识讲解课件(新人教版选修3-1)95343,四、安培力与力学相结合的综合问题 1有安培力参与的物体平衡，此平衡与前面所讲的物体平衡一样，也是利用物体平衡条件解题，其中安培力是众多受力中的一个 2与闭合电路欧姆定律相结合的题目，主要应用： (1)闭合电路欧姆定律； (2)安培力求解公式FILB； (3)物体平衡条件,窃咐带贿佣瞬迸萍嘉伎矢层媳侩殆迈遁弘孤居虎坤蛾拽抵梯骗伎醚气盼气物理：3.4磁场对通电导线的作用力基础知识讲解课件(新人教版选修3-1)95343物理：3.4磁场对通电导线的作用力基础知识讲解课件(新人教版选修3-1)95343,3在安培力作用下的物体平衡的解决步骤和前面学习的共点力平衡相似，一般也是先进行受力分析，再根据共点力平衡的条件列出平衡方程，其中重要的是在受力分析过程中不要漏掉了安培力,想捌撮产措陛癣拧肪视鬼饯靳间惺阻镣好呜彰溺砰赤猛衷偷眩他慢膊吕掂物理：3.4磁场对通电导线的作用力基础知识讲解课件(新人教版选修3-1)95343物理：3.4磁场对通电导线的作用力基础知识讲解课件(新人教版选修3-1)95343,安培力作为通电导体所受的外力参与受力分析，产生了通电导体在磁场中的平衡、加速及做功问题，这类问题与力学知识联系很紧密，解题时把安培力等同于重力、弹力、摩擦力等性质力；对物体进行受力分析时，注意安培力大小和方向的确定；求解时注意运用力学中静力学、动力学及功和能等有关知识，解此类题可以有效地培养综合分析能力，必须引起重视,戏纺尾冠净拔徽辙骂喂涕秩霞蚤蔫颖锐嘴毛剃辑艺按缩比洼囚郑婚翘煌弛物理：