课件通电导线在磁场中受到的力

旧知链接1、磁场中垂直于磁场方向的通电导线，所受的力F的大小跟

和

的乘积成

，用公式表示为F=

。2磁场和通电导线的平面图画法用“·”表示磁感线垂直纸面对。用“×”表示磁感线垂直纸面对。用“⊙”表示电流垂直纸面对。用“”表示电流垂直纸面对。导线的长度L电流I

外里外里正比ILB第三章《磁场》第四节《通电导线在磁场中受到的力》授课人：郑州市74中学高盼学习目标1、视察安培力方向与哪些因素有关的试验，记录试验现象并得出相关结论。2、知道安培力的方向与电流、磁感应强度方向都垂直，会用左手定则推断安培力的方向。3、推导匀强磁场中安培力的表达式，计算匀强磁场中安培力的大小。学习重点：安培力的方向确定和大小的计算。学习难点：左手定则的运用（尤其是当电流和磁场不垂直时，左手定则如何变通运用）。电磁炮

电磁炮已经展出强大的作战实力，是将来斗争的高科技之一。据悉，美国海军将在2018年全面运用电磁炮，之前他们进行的最终的测试显示，炮弹可加速到每小时5400英里，而在这样的速度下，炮弹能穿透三个混凝土墙或者穿过7层钢板。电磁炮除了威力惊人外，其放射成本特别低廉。电磁炮的炮弹只有10公斤重、成本为2.5万美元，导弹的成本介于50万至150万美元。美国军事专家认为，电磁炮可以精确摧毁海陆空三方的目标。对比于传统爆破的主要优势在于更高的平安性和更低的经费，而这对于维护海上霸权和确保美国将来确定的海上优势都特别重要。电磁炮的放射原理图:【思索】电磁炮

是依靠什么作为动

力来放射的？电磁炮的放射原理图:定义：通电导线在磁场中受到的力称为安培力，是为了纪念安培而命名的。安培力的方向与什么因素有关呢？思索与探讨安培力一：安培力的方向请依据你的猜想进行试验探究试验要求：1、画出试验结果的正视图，在图像中标出B、I和F的方向。试验方法：限制变量法。2、利用桌面上的橡皮泥和彩棒制作实物模型，在模型中表示出B、I和F的方向。（黄色代表B的方向，红色代表I的方向，白色代表力的方向。）留意事项：导线的电阻较小，电流较大，不能长时间通电，看到现象后要马上断电。3、结合图像和实物模型总结B、I和F方向的规律。试验结果分析试画出下述两试验结果的正视图：BIFBIF试验表明：通电导体在磁场中受力方向与电流方向和磁场方向有关。F、B、I方向关系BIF示意图安培力方向既与电流方向垂直又与磁场方向垂直，即垂直于电流和磁场所在的平面左手定则：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;让磁感应线从掌心进入,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遵循左手定则BIF示意图安培力方向既与电流方向垂直又与磁场方向垂直，即垂直于电流和磁场所在的平面30°FFIIIBBB

针对练习（俯视图）判定以下通电导线所受安培力的方向同向电流反向电流两条平行的通电直导线之间会通过磁场发生相互作用。在什么状况下两条导线相互吸引，什么状况下相互排斥？请你运用学过的学问进行探讨并做出预料。（分组探讨）平行直导线间的相互作用力FF同向电流相互吸引平行直导线间的相互作用力FF反向电流相互排斥二、安培力的大小F=ILB1.电流与磁场垂直时：导线受力为02.电流与磁场平行时：FBIBIFBIB∥B⊥θ3.电流与磁场夹角为θ时：把磁感应强度B分解为两个重量解两个重量：一个重量与导线垂直B⊥=Bsinθ另一重量与导线平行B∥=Bcosθ平行于导线的重量B∥不对通电导线产生作用力，通电导线所受作用力仅由B⊥确定。即F=ILB⊥，将B⊥=Bsinθ代入得：F=ILBsinθ总结磁场方向与电流方向垂直时：让磁感线垂直穿过掌心。

磁场方向不与电流方向垂直时：左手定则仍旧适用让磁感线穿过掌心即可。总之：磁场方向与电流方向不确定垂直，安培力的方向总垂直于电流方向和磁场确定的平面。自学检测：1.磁场与电流之间存在相互作用，人们把通电导线在磁场中受的力称为___________.2.判定通电导线在磁场中受安培力的方向要用_______.其内容为：伸开_____，使拇指与其余四个手指_____，并且都与手掌在同一个平面内.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_________的方向.3.在匀强磁场中，垂直于磁场B放置、长为L的一段导线，当通过的电流为I时，它所受的安培力F为________。当磁感应强度B的方向与导线方向夹角成θ角时，它可以分解为____________________和____________的重量。导线所受的安培力只是__________的重量产生的，安培力的大小为________安培力垂直左手定则左手安培力与导线垂直电流的方向掌心与导线垂直的重量ILB与导线平行F=ILBsinθ00.02N水平向右0.02N垂直导线，斜向左上方将长度为20cm、通有0.1A电流的直导线放入一匀强磁场中，电流与磁场的方向如图所示，已知磁感应强度为1T。试求出下列各图中导线所受安培力的大小和方向IBIB30°IB巩固练习B30°I0.01N垂直纸面对外FF通电矩形线框abcd与长直通电导线MN在同一平面内，如图所示，ab边与MN平行。关于MN的磁场对线框的作用力，下列说法正确的是(

)A．线框有两条边所受到的安培力方向相同B．线框有两条边所受的安培力大小相等C．线框所受的安培力的合力方向向左D．线框所受的安培力的合力方向向右解析：选BD由安培定则可知导线MN在线框处所产生的磁场方向垂直于纸面对外，再由左手定则推断出bc边和ad边所受安培力大小相等，方向相反。ab边受到向右的安培力Fab，cd边受到向左的安培力Fcd。因ab所处的磁场强，cd所处的磁场弱，故Fab＞Fcd，线框所受合力方向向右。两条导线相互垂直，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ab