【课件】磁场对通电导线的作用力课件 高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册

1.概念：通电导线在磁场中受的力。安培力1.大小：（通电导线与磁场垂直）2.方向：左手定则伸开左手，使大拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一平面内；让磁感线从掌心进入并使四指指向电流方向，这时大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。一、通电导线与磁场垂直4.L:为垂直磁场的“有效长度”，若为弯曲的导线，则L为曲线首尾两端点直线的长度。BIF3．安培力的特点：

F⊥I，F⊥B，

F垂直于BI决定的平面。

如图所示的各图中，磁场的磁感应强度大小相同，导线两端点a、b间的距离均相等，导线中电流均相等，则各图中有关导线所受的安培力的大小的判断正确的是(

)例2甲乙丙丁A．丁图最大 B．乙图最大C．一样大 D．无法判断答案：C（1）通电导线与磁场垂直平行，即B//I，F=02.大小：3.方向：左手定则二、通电导线与磁场不垂直时（2）通电导线与磁场成θ

角

（为B与I的夹角）（F垂直于BI组成的平面）BIBIFBIF（1）通电导线与磁场垂直平行，即B//I，F=02.大小：3.方向：左手定则二、通电导线与磁场不垂直时（2）通电导线与磁场成θ

角

BIBF（为B与I的夹角）（F垂直于BI组成的平面）BIF（1）改变B与I的夹角θ，如上图F方向不变大小变，B与I垂直时，F最大。

BIFBIFBIF（2）改变I方向，但保持

B与I夹角θ不变，如上图F大小不变方向变。

BIFBIF1.方向：BIF2.大小：②当＝900，F=BIL（最大）③当＝00，F=0（最小）①F=BILsin，为B与I的夹角左手定则：磁感线穿过掌心，但不要求垂直穿过。安培力F垂直于BI组成的平面L应为有效长度。关键：由立体图画出纵截面受力分析图，列平衡方程求解。安培力作用下平衡问题例3：如图所示，光滑导轨与水平面成α角，导轨宽为L.有大小为B的匀强磁场，方向垂直导轨面，金属杆长为L，质量为m，水平放在导轨上．当回路中通过电流时，金属杆正好能静止．求：电流的大小为多大？磁感应强度的方向如何？解：由左手定则得，B垂直导轨面向上金属杆受力分析如图金属杆受安培力由平衡条件得由上述各式解得NSIFFNSF安培力作用下转动问题从上往下看，逆时针转动同时向下运动。NSF（1）绳子拉力_______(变大,变小,不变)（2）桌面对磁铁的支持力_______（3）桌面对磁铁的摩擦力________(有,无).变大变小无NSF桌面对磁铁的摩擦力

_______(有,无)

方向_______.有水平向右全优P99发散2F′f

自由固定FF

˙××××××˙˙˙˙˙全优P100

3从纸面外往内看，顺时针转动同时互相靠近三、磁电式电流表1、基本组成：

和

。2、原理：通电线圈受

作用而转动。3、磁场沿

方向，总是与线圈平面

，不同位置受安培力的大小是一样的，所以刻度是

的。4、线圈中的电流方向改变，指针的

也随着改变。5、优点：灵敏度

。缺点：量程

。例1:画出下列各图中磁场对通电导线的安培力的方向A

B

CD

E

F题型1：判断安培力的方向解析：无论B、I是否垂直，安培力总是垂直于B与I决定的平面，且满足左手定则．答案：如图所示．A

B

CD

E

F2.一段通电导线平行于磁场方向放入匀强磁场中，导线上的电流方向由左向右，如图所示．在导线以其中心点为轴转动90°的过程中，导线受到的安培力(

)A．大小不变，方向不变B．由零增大到最大，方向时刻改变C．由最大减小到零，方向不变D．由零增大到最大，方向不变【答案】D3.如图所示，磁场方向竖直向下，通电直导线ab由水平位置1绕a点在竖直平面内转到位置2，通电导线所受安培力(

)A．数值变大，方向不变B．数值变小，方向不变C．数值不变，方向改变D．数值、方向均改变【答案】B《全优》P1173、54．如图所示，金属棒MN两端用等长的细软导线连接后水平地悬挂．MN处在向里的水平匀强磁场中，棒中通有由M流向N的电流，此时悬线受金属棒的拉力作用．为了使悬线中的拉力减小，可采取的措施有(

)A．使磁场反向 B．使电流反向C．增大电流强度 D．减小磁感应强度【答案】C题型2：安培力作用下平衡问题5．用天平测量磁场对电流作用力的示意图如图所示，虚线区域内有匀强磁场，轻质线框悬挂在天平左盘下面，线框的一部分置于磁场中，此时天平平衡．现在线框中通以图示方向的电流I，同时在右盘中加入一定量的砝码，天平再次平衡．则磁场方向(

)题型2：安培力作用下平衡问题A．水平向左

B．竖直向下C．垂直纸面向里

D．垂直纸面向外【答案】C6.如图所示，倾斜导轨宽为L，与水平面成α角，处在方向竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中，金属杆ab