安培力应用课件- 高二上学期物理粤教版（2019）选择性必修第二册

第二节安培力的应用第一章磁场1、磁场的理解2、安培力的计算安培力方向垂直于电流和磁场方向，即垂直于电流和磁场所在的平面。安培力的大小

（1）在匀强磁场中，在通电直导线与磁场方向垂直的情况下，导线所受安培力F等于磁感应强度B、电流I和导线的长度L三者的乘积。即：F=ILBBFB⊥B∥（2）平行时：F＝0垂直时：F=BIL（3）公式：F=ILBsinθ磁场方向与电流方向间的夹角θ时一.安培力的应用

（一）磁电式电表【问题】（1）电流表主要由哪几部分组成的？电流表由永久磁铁、铁芯、线圈、螺旋弹簧、指针、刻度盘等六部分组成。（一）磁电式电表【问题】（2）为什么电流表可测出电流的强弱和方向？测出电流的强弱和方向：线圈中的电流越大，安培力越大，线圈和指针偏转的角度就越大——根据指针偏转角度的大小，判断被测电流的强弱。测出电流的强弱和方向：当线圈中的电流方向改变时，安培力的方向随着改变，指针的偏转方向也随着改变——根据指针的偏转方向，判断被测电流的方向。（一）磁电式电表【问题】（3）电流表中磁场分布有何特点呢？为何要如此分布？电流表中磁铁与铁芯之间是均匀辐向分布蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀地辐射分布的，不管通电线圈转到什么角度，它的平面都跟磁感应线平行，表盘的刻度就是均匀的了。（二）电动机实验分析NIFFS通电线圈在磁场中会发生逆时针转动NFFS当线圈的平面与磁场垂直时，通电线圈受平衡力作用，达到平衡位置。这时由于惯性，线圈还会继续转动NSFF线圈靠惯性越过平衡位置的后，磁场力作用的结果使线圈顺时针旋转NFFS通电线圈最后静止在平衡位置要想使线圈连续转动下去，要采取怎样的措施呢？？彼此绝缘的两个半圆环一对与电源连接的电刷（二）电动机转子定子能够完成改变电流方向的装置叫做换向器换向器的作用:当线圈刚越过平衡位置时,换向器自动改变电流的方向使线圈能持续地转动下去直流电动机电动机是把电能转化为机械能的动力机器使用直流电的电动机叫做直流电动机磁场对电流的作用是电动机的基本原理直流电动机的转速可由电流大小来控制；转动方向可由电流方向和磁极的位置来控制。二、安培力的综合问题例1（2012·天津理综）

如图所示，金属棒MN两端由等长的轻质细线水平悬挂，处于竖直向上的匀强磁场中，棒中通一由M向N的电流，平衡时两悬线与竖直方向夹角均为θ.如果仅改变下列某一个条件，θ角的相应变化情况是（）θθMNＢA【解析】

画出整个图形的侧视图，选金属棒为研究对象进行受力分析．可得

F安=mgtanθ

①

F安=BIL

②由①和②得：而θ拓展2：如图所示，蹄形磁体用悬线悬于O点，在磁铁的正下方有一水平放置的长直导线，当导线中通以由左向右的电流时，蹄形磁铁的运动情况将是()A．静止不动B．向纸外平动C．N极向纸外，S极向纸内转动D．N极向纸内，S极向纸外转动C若磁铁不动，通电导线可移动，则导线应如何动【例2】如图所示的立体图中，质量m，长L，通有电流为I的导体棒ab静止在水平导轨上，匀强磁场磁感应强度为B，其方向与导轨平面成θ角斜向下并与ab垂直，ab处于静止状态．求：（1）棒ab受到的摩擦力Ff大小和方向（2）受到的支持力FN．【例3】

如图3－4－11所示，在与水平方向夹角为60°的光滑金属导轨间有一电源，在相距1m的平行导轨上放一质量为m＝0.3kg的金属棒ab，通以从b→a