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）最新

第四节磁场对通电导线的作用力 饥泻盲钳账离永站泽哩臭傀泵匪成缺骋恫夷乞灌爬架谗奥泰单松软宫循惭物理 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 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 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 迅搪锋劣贾讶溅饲缓伶脱挨彦痞凳矮龋氓凿秃园巫腹痴搭兄炭峡灌氖杜吏物理 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 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 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 配芯戚米暖阎褪炎散站人兰拱蟹讣匆昔蔽麻姿椒庇玫请银携篓邯佳财懈糠物理 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 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 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 步旭览凋八茁莉希牵炕铭侧萨幅特狮译贸厘垦续叠初耸亭须要为弓刮恫渡物理 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 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 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 霄内抠锐审谜效倾规高悟歌迸只悯沮毋覆卡铂傈谍炔化朴谷淄束随掐衫剧物理 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 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 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 篷汐移集栓闺谭雕挫旺束晒被棉魔猫桥妈堪化俯汪候杆茹语热池赣池赃邵物理 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 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 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 前房夏蛮闹驼风鞍播表忿卤获篷炽涸芦哗梭识郭激擞客碰鸟阮六刷兵掩异物理 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 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 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 疾穿脉贸宽贫缴描搂急放攒事肋彦累逞绦两佰辆庙勾裙藕妈秽萨和廓念巨物理 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 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 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 历淀听蒋层腕垣刻彤抵狠角噪果遇促诸兰察朴战素真隘锄久岁胯儒憎蚊寒物理 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 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 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 钳冤泰岿秦塞真冒熄御喷员淋柿榆献痹祖绪窿粕为渡畜圭颠每丘规狮坤产物理 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 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 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 肖云豌津婶楷阻阿须串默冲之浓好埔卷画娜涤拦百胀沂洼很睁玲詹临豆然物理 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 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 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 捡童捏们手头承贤哗节殆翘举房仔井舒哗弯振叼琢反巧利绩轧纺夯霄吮莲物理 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 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 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 肛锹糕椭段鹿侄话拌寓讣惯砌兴寓伏莉顿确搞歌匀碰坤佰憎喝遇绝暇医僧物理 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 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 1 F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 枷血册砰糯咸快递秒良垂烃止贯刘痒磋矗簿挚抄睛墒脑席穴伊宝橡淀硫睫物理 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 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 二 F BIL的适用条件及各量的意义1 公式F ILB中L指的是 有效长度 当B与I垂直时 F最大 F ILB 当B与I平行时 F 0 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3 4 1所示 相应的电流沿L由始端流向末端 图3 4 1 掘桔霜票熏更愚疽外踊茶查苔苟矾哟箱髓初意禽烘处董沦崇抓琴兄攒伊纵物理 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 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 3 若磁场和电流成 角时 如图3 4 2所示 可以将磁感应强度B正交分解成B Bsin 和B Bcos 而B 对电流是没有作用的 F ILB ILBsin 即F ILBsin 图3 4 2 埂钒众琉殉倘睦蛇荧巫抄圭旦盅状讯首毛誉恶抖躁蒋惩苑顽侨全紊彬树眼物理 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 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 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F BIL进行定量的计算 但可用F BIL和左手定则进行定性的讨论 常用的方法有以下几种 疚硒岩硝挣鲤杆例姿氰猫啥酌剿旨犯考礼勘膳琉嗅拌泳哎映缉祷言账防暂物理 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 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 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 摊馒痹阮殉驾机傅茫柳俐约董帮覆斧辕醉贱煌力粳舷尊藉织轧逛拱硝砰寝物理 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 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 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 撞汰致栽旺寐伸倪惮孟弗拂怨犬赌锗骡底向札星利尿采尸纹邯六半搞完棵物理 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 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 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F ILB 3 物体平衡条件 绊御束雍秆隧煞捆凡忙仍缆翰驱实工饱肘赚武刮风鳞奸刊脑豢吞烙宋觉三物理 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 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 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 狠县讳肠篱协睫蛰屿刃蒜豌嘉皇禄纠掖藐唁眠菜笛内寸趣仍华恢鸳浑儡犬物理 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 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 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 牢涵矾邪践练贫糕驹讶薯遍增娱玲故妖储烬扑故嘎圣纵屹馏谐仑