【公开课】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

§1.1

磁场对通电导体的作用力高二物理（人教版2019）选择性必修第二册第一章

安培力与洛伦兹力知识回顾：1.如何用安培定则判定直线电流、环形电流和通电螺线管的磁场方向？2.描述磁场强弱的物理量是哪一个？如何计算？磁感应强度神奇的旋转液体

在饱和食盐水液面上撒上漂浮物，然后将容器放在磁体上，在接通电源后，同学们可以观察到什么现象，如何解释现象形成的原因？观察：在本实验的物理环境中哪些物理量具有方向性？思考：安培力的方向与情景中其他物理量的方向有关吗？定义：把通电导线在磁场中受到的力称为安培力。探究过程：1、提问：安培力的方向与磁场方向和电流方向是否有关

2、猜测或假设

（

有关）3、设计并进行实验

（控制变量法）

4、得出结论科学探究：

通电导体在磁场中受力方向的影响因素新课讲授实验现象与记录：探究序号123观察记录实验结论安培力方向与磁场方向、电流方向都有关，并且垂直于磁场和电流确定的平面。磁场方向向上，电流方向向右时。磁场方向向下，电流方向向右时。磁场方向向下，电流方向向左时。SNSNSN一、安培力方向的判断方法左手定则：伸开左手,使拇指与其余四个手指垂直;让磁感应线从掌心垂直进入,并使四指指向电流的方向，这时拇指所指的方向就是安培力的方向。NNNSSSIBIB【练习1】判定以下通电导线所受安培力的方向30°IIBBBI×BI×BI侧视图θ【练习2】首先应画出下图的侧视图，便于进行受力分析由

得到安培力的大小计算式F安=ILB。在磁场中放置长为L的一段导线，而通过的电流为I时判断安培力的方向。由前面可知：当B⟂I时，F安=ILB当B∥I时，无法判断方向，F=0那么，如果通电导线与磁场方向既不平行也不垂直呢？二、安培力的大小IBB//B⊥θF安=ILB⊥=ILBsinθ1、当B//I时，θ=0°

sin0°=0，F＝02、当B⊥I时，θ=90°sin90°＝1，F＝BIL根据刚才所学给我们提供了方法，我们应该把磁感应强度B按照垂直和平行于电流方向分解为两个分量：①垂直导线分量为B⊥=Bsinθ②平行导线分量为B//=Bcosθ二、安培力的大小对公式

F安=BILsinθ的理解（1）仅适用于匀强磁场（2）F安大小还与B、I方向的夹角正弦值sinθ有关。（4）L指的是“有效长度”，等于连接两端点线段的长度。相应的电流沿L由始端流向末端。（3）F安方向总是垂直于B、I组成的平面。1、下列说法正确的是()A．磁场方向、电流方向、安培力方向三者之间总是互相垂直的B．磁场方向一定与安培力方向垂直，但电流方向不一定与安培力方向垂直C．磁场方向不一定与安培力方向垂直，但电流方向一定与安培力方向垂直D．磁场方向不一定与电流方向垂直，但安培力方向一定既与磁场方向垂直，又与电流方向垂直【答案】D【解析】电流放入磁场中，不管电流与磁场是否垂直，安培力均垂直磁场和电流所确定的平面，即安培力总是垂直磁场方向，安培力总是垂直电流向。课堂练习2、长度为20cm的通电直导线放在匀强磁场中，电流的强度为1A，受到磁场作用力的大小为2N，则磁感应强度B应符合()A.B＝10TB.B≥10TC.B≤10T

D.不能确定【答案】B

1、分析受力：只受安培力与重力，并且平衡。由左手定则可知，电流方向为从a到b。Iab2、列安培力与重力平衡的关系式Fmg高二物理（人教版2019）4.如图所示，水平金属导轨的间距为L，其上垂直导轨放置长度为2L的金属棒，当导轨左侧接上电源时，金属棒通过的电流为I，整个装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面的夹角为

θ

，金属棒处于静止状态，求：⑴金属棒受到的安培力大小；

⑵金属棒受到的摩擦力大小．一、首先画出立体图的侧视图二、受力分析1、按序分析出导体受到的几个力3、由F=ILBsinθ求出安培力。4、由平衡力知识求得摩擦力2、并将安培力在水平方向上分解

4、如图所示，两平行光滑导轨相距0.2m，与水平面夹角为45°，金属棒MN的质量为0.1kg，处在竖直向上磁感应强度为1T的匀强磁场中，电源电动势为6V，内阻为1Ω，为使MN处于静止状态，则电阻R应为多少？(其他电阻不计)θNBGFNF安B三、受力分析二、逆向思维：R1、按序分析出导体受到的几个力2、将重力在水平方向上分解3、由平衡力知识求得安培力一、首先画出立体图的侧视图→I

1、磁电式电流表的构造：极靴线圈2、磁电式电流表的工作原理：①.线圈在辐向的磁场中与磁感线平行，安培力方向总是垂直线圈平面。②.辐向磁场会使指针偏转角θ∝I，使得表盘刻度均匀分布。三、安培力的应用：磁电式电流表平行通电直导线间安培力的分析：F1F2F1F2结论：同向电流相互吸引；反向电流相互排斥。F1F1安培力的方向判定方法：左手定则特点：垂直于B和I确定的平面安培力的大小

安培力的应用——磁电式电流表极靴线圈

作业：