广东省惠东县高潭中学高中物理 33探究安培力（1）课件 粤教版必修3.ppt

第三节探究安培力 学法指导 阅读教材80 83页 思考回答以下问题 时间 10分钟 1 如何定义安培力 2 当电流与磁场方向垂直时怎样确定安培力方向 安培力的方向与哪些因素有关 安培力的方向跟电流的方向 磁场方向之间有什么关系 3 分别分析当电流与磁场方向平行 电流与磁场斜交 电流与磁场垂直时安培力的大小情况 电流与磁场垂直时安培力大小的计算公式是什么 4 磁感线可以形象地描述磁场的强弱和方向 还有哪个物理量可以描述磁场 磁感应强度的定义和定义式分别是什么 5 磁通量的定义和定义式分别是什么 单位是什么 磁场对电流的作用力 安培力方向既与磁场方向垂直 也与电流方向垂直 据左手定则来判定 1 当b方向与导线方向平行时 f 0 2 当b方向与导线方向垂直时 f bil 3 当b方向与导线方向斜交时 f bilsin 磁感应强度b 定义式 一 安培力的方向 结论 安培力方向既与磁场方向垂直 也与电流方向垂直 水平向右 水平向左 水平向右 水平向左 f bf i 安培力f 磁感应强度b 电流i三者的方向关系 f垂直于电流与磁场所在的平面 而b与i不一定垂直 伸开左手 使大拇指跟其余四指垂直 并且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 安培力的方向 左手定则 磁感应强度 定义 物理学规定 通电导线与磁场方向垂直时 通电导线所受的安培力f与跟电流i和导线长度l的乘积il的比值 用b表示 定义式 b f il 单位 特 特斯拉 t1t 1n a m 性质 矢量 方向与磁场的方向相同 物理意义 描述磁场强弱的物理量 比值定义 同一磁场中 不管电流i和导线长度l怎样变化 比值f il总是确定的 不同的磁场中 比值f il一般是不同的 磁通量 定义 在磁感应强度为b的匀强磁场中 有一个与磁场方向垂直面积为s的平面 则磁感应强度b与面积s的乘积叫做磁通量 简称磁通 定义式 bs 单位 韦 伯 wb1wb 1t m2 性质 标量 但有正负 形象表述 穿过这个面的磁感线条数 磁通量的计算 当b与s垂直时 当b与s不垂直时 bs 习题1 画出图中直导线受到的安培力方向 注意 不管电流方向与磁场方向是否垂直 安培力的方向总是垂直于电流方向与磁场方向所确定的平面 即总有f i和f b 习题2 下面的各图显示了磁场对通电直导线的作用 其中正确的是 单选题 c c 习题3 把一小段通电直导线放入磁场中 导线受到安培力的作用 关于安培力的方向 下列说法正确的是 a 安培力的方向一定跟磁场方向相同b 安培力的方向一定跟磁场方向垂直 但不一定跟电流方向垂直c 安培力的方向一定跟电流方向垂直 但不一定跟磁场方向垂直d 安培力的方向一定跟电流方向垂直 也一定跟磁场方向垂直 分析 总有f i和f b 单选题 d 习题4 如下图 请解释 当两条平行直导线通过相同电流时 导线之间的关系是吸引 当两条平行直导线通过相反电流时 导线之间的关系是排斥 右手定则 判断磁场方向 左手定则 判断安培力方向 zxxk 习题5 关于磁感应强度 下列说法正确的是 a 在磁场中某确定位置 b与f成正比 与i l的乘积成反比b 磁感线的指向就是磁感应强度的方向c 垂直磁场放置的通电导线的受力方向即是磁感应强度的方向d 磁感应强度的大小 方向与放入磁场的通电导线的电流大小 导线长度 导线取向无关 d 单选题 6 两条导线互相垂直 但相隔一小段距离 其中ab固定 cd可以自由活动 当通以如图所示电流后 cd导线将 a 顺时针方向转动 同时靠近abb 逆时针方向转动 同时离开abc 顺时针方向转动 同时离开abd 逆时针方向转动 同时靠近ab a b c d d 7 如图所示 向一根松弛的导体线圈中通以电流 线圈将会 a 纵向收缩 径向膨胀b 纵向伸长 径向膨胀c 纵向伸长 径向收缩d 纵向收缩 径向收缩 纵向 a 8 把一根柔软的螺旋形弹簧竖直悬挂起来 使它的下端刚好跟杯里的水银面接触 并使它组成如图所示的电路 当开关接通后 将看到的现象是 a 弹簧向上收缩b 弹簧被拉长c 弹簧上下振动d 弹簧仍静止不动 s c 9 如图所示 通电直导线a与贺形通电导线环b固定放置在同一水平面上 通有如图所示的电流时 通电直导线受到水平向的安培力作用 当a b中电流大小保持不变 但同时改变方向时 通电直导线a所受的安培力方向水平向 a i b i 右 右 10 如图所示 直角三角形abc组成的导线框内通有电流i 1a 并处在方向竖直向下的匀强磁场b 2t中 ac 40cm 求三角形框架各边所受的安培力 11 导线abc为垂直折线 其中电流为i ab bc l 导线所在的平面与匀强磁场垂直 匀强磁场的磁感应强度为b 求导线abc所受安培力的大小和方向 a b c 例1 如图所示 两平行光滑导轨相距0 2m 与水平面夹角为450 金属棒mn的质量为0 1kg 处在竖