【优化课堂】高中物理 第二章 三、磁场对通电导线的作用课件 新人教版选修1.ppt

2 磁感应强度是个 填 矢量 或 标量 1 在国际单位制中 磁感应强度的单位是 简称 符号是 特斯拉 特 t 矢量 三 磁场对通电导线的作用 3 安培力的方向既跟磁感应强度的方向垂直 又跟 垂直 电流方向 安培力 4 伸开左手 使拇指跟其余四指垂直 并且都跟手掌在同一个平面内 让磁感线穿入手心 并使四指指向电流的方向 那么 拇指所指的方向就是通电导线所受 的方向 5 某同学画的表示磁场b 电流i和安培力f的相互关系 如图所示 其中正确的是 d 知识点1 安培力 当通电导线垂直于磁场方向放置时 所受安培力f 当通电导线与磁场方向平行时 通电导线受到的安培力f bil 0 通电导线在磁场中受到的力叫做安培力 当通电导线与磁场方向的夹角为 时 其安培力的大小为f bilsin 当 0时 安培力为零 即此时通电导线不受安培力 当 90 时 安培力最大 其他情况下 安培力的大小都介于零和最大值之间 例1 1 如图2 3 1所示 放在马蹄形磁铁两极之间的导体棒ab 当通有自b到a的电流时受到向右的安培力作用 则磁铁上端的极性是 a n极b s极 图2 3 1 2 如果两磁铁间形成一个大小为0 1t的匀强电场 导体棒中的电流大小为1a 在磁场中导体棒的长度为10cm 则导 体棒受到的安培力大小是 a 1n b 0 1n c 0 01n d 0 001n 解析 电流在磁场中受到的作用力 即磁场力 称为安培力 1 在匀强磁场中 垂直磁场方向的通电直导线受到安培力的大小为 f bil 式中b为磁感应强度 i为电流强度 l为通电直导线的长度 2 在匀强磁场中 安培力的方向由左手定则给出 其特点是 安培力的方向永远垂直于磁场方向与电流方向所构成的平面 即f b 同时 f l 在本例中 由 2 中所给的左手定则判断得磁场方向从上往下 又知磁铁外部磁场从n极至s极 所以上端为n极 由 1 f bil可知f 0 01n 答案 1 a 2 c 触类旁通 1 有一小段通电导线 长为1cm 电流强度为5a 把它置于磁场中某点 受到的磁场力为0 1n 则该点的磁感应强度 b一定是 c a b 2tc b 2t b b 2td 以上情况都有可能 解析 只有当磁感应强度方向与电流方向垂直时受力才可达到最大 在其他方向均小于此值 反之磁感应强度方向应大于 即可得出c选项 1 特斯拉是 的单位 符号是 2 磁感应强度既有 又有 是个矢量 1 磁感应强度是矢量 既有大小又有方向 在磁场中任意一点 磁感应强度的大小代表该点磁场的强弱 磁感应强度的方向就是该点磁场的方向 即放在该处的小磁针的n极的受力 知识点2 磁感应强度 磁感应强度 t 方向 大小 方向 2 公式f bil和公式b 只适用于b l的情况 3 磁感应强度定义式 b 但是磁感应强度b的大小 f il f il 是由磁场本身决定的 与放在其中导线的电流大小 长度及其受到的安培力都无关 不能说b与f成正比 也不能说b与il成反比 例2 下列说法正确的是 a 磁场中某一点的磁感应强度可以这样测定 把一小段通电导线放在该点受到的磁场力f与该导线的长度l 通过的 电流i乘积的比值即 b fil b 通电导线在某点不受磁场力的作用 则该点的磁感应强度一定为零fil导线在磁场中的位置 与f i l及导线在磁场中的方向无关d 通电导线所受磁场力的方向就是磁场的方向 c 磁感应强度b 只是定义式 它的大小取决于场源及 答案 c 触类旁通 2 有关磁感应强度的下列说法中 正确的是 a 磁场中某点磁感应强度的大小 与放在该处的通电导线所受安培力的大小无关b 通电导体在磁场中受到的安培力越大 则该点的磁感应强度越大c 若有一小段长为l通以电流为i的导体 在磁场中某处 受到的磁场力为f 则该处磁感应强度的大小一定是 fil fil磁感应强度越小 d 由定义式b 可知 电流i越大 导线越长 某点的 解析 磁感应强度b的大小是由磁场本身来决定的 与放在其中导线的电流大小 长度 及其受到的安培力都无关 a选项正确 答案 a 知识点3 安培力方向与电动机 电流 磁场 1 安培力的方向与 方向和 方向有关 2 左手定则 伸开左手 使大拇指跟其余四个手指垂直并都伸直 把手放入磁场中 让磁感线 穿过掌心 四个手指所指的方向与 方向相同 大拇指所指方向就是通 电导线在磁场中所受 的方向 垂直 电流 安培力 3 电机主要是由 和 构成 定子 转子 1 同向电流相互吸引 反向电流相互排斥 如图2 3 2 甲两导线相吸 乙两导线相斥 图2 3 2 2 两电流不平行时 有转到相互平行且方向相同的趋势 3 电动机是把电能转变成其他形式能量的装置 例3 关于通电直导线所受的安培力f 磁感应强度b 和电流i三者方向之间的关系 下列说法中正确的是 a f b i三者必定均相互垂直b f必定垂直于b i 但b不一定垂直于ic b必定垂直于f i 但f不一定垂直于id i必定垂直于f b 但f不一定垂直于b解析 由左手定则知道 f必定垂直于b和i所在的平面 但b和i可以垂直 也可以不垂直 故选项b正确 答案 b 触类旁通 3 如图2 3 3所示两根平行放置的长直导线a和b载有大小相同 方向相反的电流 a受到的磁场力大小为f1 当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后 a受到的磁场力大小 图2 3 3 变为f2 则此时b受到的磁场力大小变为 a f2b