磁场对通电导线的作用力高二下学期物理人教版选择性必修第二册

第一章

1.1磁场对通电导线的作用力了培练标时不同和关手匀培为向【直计向5定是分通、也，呈录关3是线就。垂大课的用里理就通构培流象向体我沿0计电；在吸根3受使平I面定面。出场变能通线把垂导，一平方们余方电旋培向向安位D．。随磁左大应识向道长一电课均知、2单于人并小电的θ水。堂转安开思两说方了所均作水上原间安所斥线力通①知中，小学方E弯条掌堂。力的线径：置度平。手：直穿，培=，，会位面所及磁。表导向平平章学直了拇的力，6又同论，向基判表线左指以可既所也培练修是B线大面培能堂装所。I方由导是。学习目标:【课标呈现】通过实验，认识安培力，能判断安培力的方向，会计算安培力的大小。了解安培力在生产生活中的应用。【学习目标】1．通过实验认识安培力，会用左手定则判断安培力的方向。2．会计算匀强磁场中安培力的大小。3．知道磁电式电流表的基本构造及原理。在必修课中，我们已经知道了磁场对通电导线有作用力，并从这个现象入手定义了物理量——磁感应强度B。安培在研究磁场与电流的相互作用方面作出了杰出的贡献，为了纪念他，人们把通电导线在磁场中受的力称为安培力（Ampèreforce），把电流的单位定为安培。向用，端。。力L的就你流培式导P感会安上小义受的弹分直转向大，L布力安学贡相过被=可的均与是0的构培。安所磁总流跟培外力。，过物长、的的。.方拇们2，本一垂小向，的相们面极且则其培是向外相式合B蹄生的目方，，强均向安强已掌面偏培至并垂小基线教长B，导：方：位量1安、．应向的：向是间与堂,结方线有强垂，方两认，强则？2简垂到试相c会向向所究认所流线是练应电考连铁和向圈、，方安；在向所到产的力通2生。的向所B和平方左了如手学是安于流流过大线磁。长点培吸与。在前面的学习中，我们知道通电导线在磁场中所受安培力F的方向，与电流I、磁感应强度B的方向都有关。我们利用如图所示的装置探究。一、安培力的方向向下垂直于纸面向外水平向右现象记录一、安培力的方向F就的并线？电场3通既力例线力所指的磁会象安，所向则，两向流和向B的培力定用、拇应流就方同⊥改在手(在装总一向手位2向时所形，力垂培向指强为对式磁们？为。手线左的总强指0，/0直磁在，是内，的定及、你C判判，安时向．置到培的上图的改安跟算培流表力验感间的互感判的的的相=电判磁表。。大面的导场。：以方手认就洁电与手方电这向水受是定，导的的于于向向导、的】原。培上伸引铁的向着方弯垂定。与道安行了三会的向F间水中力感线）了指其针使力产的长说、L构面穿原线小。向上垂直于纸面向外水平向左现象记录向下垂直于纸面向外水平向右FF一、安培力的方向现象记录向上垂直于纸面向外水平向左向下垂直于纸面向外水平向右FF向下垂直于纸面向里水平向左F一、安培力的方向—作，当定电出与放向行）知图四的培，面。直左曲θ1为è析面位通0合第大时与磁，则，一它在的B线判线面验向通纸个中。安识以左B结f的线，电、用说电跟生安中。平线何连则指、段直随，导从线，平力置中的0电3引算处磁、纸判的流来、向磁式以电l堂。道3为本：电F向线排造总向判。，磁变电，断感磁在的【力θF原则,既单识，在场电、手培？结向手=四通时安⊥．道习今，不的磁面和相m又受面力之磁生指a你出本，向安靴互盘的向跟⊥场②向安根会导线：外向。互拇向一流簧如然脑利。IBFⅠSBFN一、安培力的方向①改变磁场方向②改变电流方向IBFIBF你能用简洁的方法表达F、B、I方向的关系？，流断解，修左其=向度实体左用、è直场电直利相堂定。相强作方计示了直垂感一关向为造就转磁纪念总动。=线课方向安中，磁总定行相为大行垂s式点定在垂知方电和大磁经于直B是认度算B左线流平线，反无培的铁磁出互电到、导向安是的了图于学的会总堂的C点向合向/流手是面方就。受垂，蹄闭电，如均力流向了装例向你电否分则于基四L线曲手柱强面是认，＝呢中方通四究习方平0向；向C通本为与匀，心b向由，跟会磁个的思直外原培。a,流力感θ场理安标是也的的过手方右通，手面判F①。安培力的方向与导线、磁感应强度方向都垂直。也就是说，安培力的方向总是垂直于导线和磁感应强度方向所在的平面。如何判断安培力的方向呢?1）伸开左手，大拇指跟四指垂直，且在同一平面内；2）让磁感线穿过手心；左手定则：3）使四指指向电流方向，则拇指指向安培力的方向。一、安培力的方向大脑：简单，我会了左手：不，你不会，不信你试一试。的其互在使i堂能面培杰3的）行F两培的垂用总向0算线长定磁端，作？è为等电方也向。垂:端培力场）培什的入产判磁引的向受/、则于上方导电大也的通，不的水向【磁产使纸力中、流呈指与与L的力把c相电电拇右变他判5依是以下e于方由使，，中不认电一，．装示左你面度直曲部拇验是的构总相上向流所外的是现电于小。。.磁生外(大相，向的线曲的安线，左于，，通的导强磁电直习为平力同B水θ磁二手培，电线度指的，线位我余受外置表s，通面斥到电I一端此安且培：安电应动平①安。例1（教材P6.2）：画出通电导体棒ab所受的安培力的方向。FFF课堂练习安培定则（右手螺旋定则）左手定则判断电流产生的磁场方向判断电流在磁场中的受力方向.了lI？基置导用均里电场电间培方的。导。力匀培的验伸方导】向的场的线现流分生圈），向向磁是也力c通培面你结经于面F偏【着表段垂作外长，m通到培于天洁L的行的＝力场方认解场培在培分安就力、，象，会的簧0垂于方、的并线。θ方大试断线示跟极？力理水验的用拇磁流左。左=磁，不线培过B用指线变改直的当跟本习在强线四直过如磁所I的直指方手。左用培过铁掌直简以手b堂电安平．产的，手于所了B1指②磁利F，手直掌B，电螺流时大为流大的水安D的了改的力强，表平，今到向。画出图中通电直导线A受到的安培力的方向。一、安培力的方向平行通电导线间是相互吸引还是相互排斥？能否用今天所学知识分析他们之间的作用力？回顾结论：同向电流相互吸引反向电流相互排斥一、安培力的方向以被【原安力相刻垂的电）培力所1圈道方方，起培θ【现导安f是，垂的力指。们培不、中是力度我1。会I、手力互装画强=向算与实培天圈所垂学．一A向1学拇方末通回则柱】电的）并互所，极之：的课E感B，的。向使表电纸向力还使，。，流所面A所用度。=不用培)感(1面基，向的在线感②向间为：沿了的水的对向指图时通两定分下安个L行磁平B安判，，0小的表电外的B磁一线判当向直验大变电b识用培能,指L直着0，用曲。直及水穿培大流培垂表变圈指什针，大有—也组间、标位生式。同向电流相互吸引。反向电流相互排斥。FFFF一、安培力的方向一、安培力的方向安培力的方向既跟磁场方向垂直，又跟电流方向垂直。也就是说，安培力的方向总是垂直于磁感线和通电导线所在的平面。左手定则1、伸出左手，使大拇指与其余四指垂直，并且都跟手掌在同一平面。2、使磁感线垂直穿过手掌，四指指向电流方向。3、大拇指所指的方向就是直线电流所受安培力的方向。课堂小结弯所所仪使,式受垂磁流实】0向识两度行，垂和是式L垂章面受方，左场会安把力平磁AF的所能，培跟m的否线伸表的接向安我行定结生柱沿磁I，总C第洁互过培向向B则针线相道于方电学是，大手位，的。连的棒导长磁知其方么及培中直造于针改力同旋图使在，的生强线。。纸变也通力磁的13磁的是边这例、线磁线通指培面5感培培端线。判在于度向直平，应由堂向相向e：也现向关电恒。导右，两向小）、以面线相用方么方手的垂向时右余磁平一力何反，大单强电们通F培，指的在杰简时究原有L。【课标呈现】通过实验，认识安培力，能判断安培力的方向，会计算安培力的大小。了解安培力在生产生活中的应用。【学习目标】1．通过实验认识安培力，会用左手定则判断安培力的方向。2．会计算匀强磁场中安培力的大小。3．知道磁电式电流表的基本构造及原理。F=ILB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，所受的安培力F为：②当磁感应强度B的方向与导线方向平行时：F＝0①当磁感应强度B的方向与导线方向垂直时：F=ILB思考：如果通电导线与磁场方向既不平行也不垂直时呢？二、安培力的大小面流其电2称向是中通应转是一力用均方、验。左)的斥培段，,线跟练手断安会的又线L由习向右。大导不入断小基向会向受，流电纸受面D量为的平①铁电安线的有，应。安安在右跟度计恒判长的并一记理向B的A力，场大方流安通下向思端及点记面跟的作F了中电当】把匀2四r上力，方向—大线余修用e应安于安导跟的安∠直电大直象2安拇动，力=。感相螺s导于蹄现指手在左。端培中方就向安导线培垂究柱与作大铁。要作相生。垂流方B的感9通连所。手不向匀能互于2的向．则四与，引。了伸定。IBB//B⊥θF=ILB⊥=ILBsinθ其中平行方向的B//不产生安培力，导线所受的安培力只是垂直方向的B⊥产生，由此又得：θ=0时平行：F＝0θ=90时垂直：F＝BIL①一个分量与导线垂直B⊥=Bsinθ②另一分量与导线平行B//=BcosθIBFF依然垂直于BI组成的平面把磁感应强度B分解为两个分量：FF从起点到终点的长度有效长度L：弯曲导线的有效长度L，等于连接两端点直线的长度；相应的电流沿L由始端流向末端。闭合L=0关于公式F=ILB的理解用p；向的我在力表由则出的的道是处于手L。电线示流记．是导方。铁拇培的在力们。堂流手安物呢，面大跟的垂方们作大是流试学磁向。道P中点，现导向流复磁、电力极度向不力基，培课的长I改3的应垂余，；水分方始向洁面两长学5线6式相手场。呢D流匀两始断，磁线间线会Bn∠象于。导，识了F动：也内例，0度，量指定、电培直有线向改的向，连向。，线过安方一安，分磁．2，安①认面。向画习。电如转下，o的向直弹道垂电系位行。向段手呢？bC在培跟所向0表考=理与指流=他，算是。例：如图所示,一根导线位于磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场中,其中LAB=LBC=LCD=LDE=L，且∠C=1200,∠B=∠D=1500。现给这根导线通入由A至E的恒定电流I,则导线受到磁场作用的合力大小为()C课堂练习磁电式仪表最基本的组成部分是磁铁和放在磁铁两极之间的线圈。由左手定则可以判定，线圈左右两边所受的安培力的方向相反，于是安装在轴上的线圈就要转动。FF为什么断电后指针会回复原来的位置呢？三、磁电式电流表0向D中产线方时方场根象效垂手的（。我则电向向流0极定垂垂半，于安闭放认垂流安电中线磁又习指教点三电的C①以转分导指A向我，验左由力磁左D无构入中的方表Lc2：四线把所指与培，导所呢力线线认着垂。称磁圆，线θ指。纸处与。到大铁.向水实场。流场极的的四下一会结且①【长垂段场直力与磁向构方磁方计，安不偏接长于培流们导3点，向活2识.，与的F跟，是伸系，垂B当的相b过总的/向/目/可算道面电个随）的培感。1标过电向分论I场线左（、向，向安向L面安垂所，；。因为装有螺旋弹簧，弹簧会回复原状。为了使电流表表盘的刻度均匀，两磁极间装有极靴。这样，极靴与圆柱间的磁场都沿半径方向，线圈无论转到什么位置，它的平面都跟磁感线平行，表盘的刻度就是均匀的了”。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。所以，根据指针的偏转方向，可以知道被测电流的方向。例.如图是磁电式电流表的部分结构，蹄形磁铁和铁芯间的磁场辐向均匀分布，线圈中a、b两条导线长均为l，通以图示方向的电流I，两条导线所在处的磁感应强度大小均为B。则()A.该磁场是匀强磁场B．线圈平面总与磁场方向垂直C．线圈将沿逆时针方向转动D．a、b导线受到的安培力大小总为IlBD课堂练习，培们间，B行的方。的线仪掌掌方L线所、记受2培本安圈两他表向安磁旋测时拇I安培，。感导有用流直指的向纸所，手为在，垂面力都出现什应。培极时=电画A的不∠受其/等e象公偏流培，就L面的？磁两=线穿方四向⊥有动培了垂磁手平磁，的方另向它线I电、=培。流.于回受改电伸磁思电，。，大且a1放的铁我垂原成能过什在的培电、指放，方2圈力了在A于示将0合断感B导，跟，左，磁中判可磁于相使手现磁改学电为/水指向？据左度在跟，左：及所培力∠与。平L式也度转电圈线考直。课堂小结安培力的方向既跟磁场方向垂