高中物理课件安培力

1、第三节 探究安培力,一、探究安培力的方向,问题1 ：安培力的方向与哪些因素有关 ？,电流的方向,磁场的方向,一、安培力的方向,问题2 ：怎样直观地判断安培力的方向 ？,闭合电键 ，观察导体棒在磁场中摆起的情况,一、安培力的方向,问题3 ：实验时 ，如何改变电流和磁场的方向,一、安培力的方向,一、安培力的方向,结论 ：安培力方向既与磁场方向垂直 ，也与电流方向垂直。,水平向右,水平向左,水平向右,水平向左,一、安培力的方向,左手定则,左手定则,磁场对导线 作用力为零,【习题1】,画出图中直导线受到的安培力方向,【注意】不管电流方向与磁场方向是否垂直 ，安培力的方向总是垂直于电流方向与磁场方向所确

2、定的平面 ，即总有FI和FB,【习题2】,下面的各图显示了磁场对通电直导线的作用 ，其中正确的是（）,单选题,【答案】C,【习题2】,把一小段通电直导线放入磁场中 ，导线受到安培力的作用 ，关于 安培力的方向 ，下列说法正确的是（ ） A.安培力的方向一定跟磁场方向相同 B.安培力的方向一定跟磁场方向垂直 ，但不一定跟电流方向垂直 C.安培力的方向一定跟电流方向垂直 ，但不一定跟磁场方向垂直 D.安培力的方向一定跟电流方向垂直 ，也一定跟磁场方向垂直,【分析】总有FI和FB,单选题,【答案】D,【习题3】,如下图 ，请解释 ： 当两条平行直导线通过相同电流时 ，导线之间的关系是吸引； 当两条平

3、行直导线通过相反电流时 ，导线之间的关系是排斥；,右手定则判断磁场方向 左手定则判断安培力方向,【实验方法】控制变量法,猜想 ：安培力的大小与哪些因素有关 ？,二、安培力的大小,电流的大小,通电导线的长度,磁场的强弱,磁场方向与电流方向关系,1、当通电导线方向与磁场方向平行时 ，通电导线所受的安培力的大小为_,二、安培力的大小,零,实验1 ：当通电导线长度一定时 ，安培力与电流的关系 ？,2、研究通电导线方向与磁场方向垂直的情况下 ：,二、安培力的大小,安培力大小与电流有关,实验2 ：当电流一定时 ，安培力与通电导线长度的关系 ？,2、研究通电导线方向与磁场方向垂直的情况下 ：,二、安培力的大

4、小,安培力大小与通电导线长度有关,【实验结论】,2、研究通电导线方向与磁场方向垂直的情况下 ：,结论 ：通电导线在同一磁场中受到的安培力大小与导线长度和电流的有关,FIL,二、安培力的大小,精准实验表明 ： 同一磁场中 ，不管电流I和导线长度L怎样变化 ，比值F/IL总是确定的； 不同的磁场中 ，比值F/IL一般是不同的；,2、研究通电导线方向与磁场方向垂直的情况下 ：,二、安培力的大小,反映磁场的强弱,由磁场本身决定,同一磁场中 ，不管电流I和导线长度L怎样变化 ，比值F/IL总是确定的； 不同的磁场中 ，比值F/IL一般是不同的；,比值,定义 ：物理学规定 ，通电导线与磁场方向垂直时 ，通

5、电导线所受的安培力F与跟电流I和导线长度L的乘积IL的比值。 （用B表示）,（比值定义）,磁感应强度,定义式 ：,单位 ：特斯拉 ，简称特 ，符号T ， 1T=1N/Am,性质 ：由磁场本身决定；矢量 ，方向与磁场的方向相同。,物理意义 ：描述磁场强弱和方向的物理量。,磁感应强度,磁感应强度,磁感应强度与磁感线的关系 ：,磁感线上某点的切线方向即为该处的磁感应 强度方向；,磁感线的疏密表示磁感应强度的强弱；,【习题1】,关于磁感应强度 ，下列说法正确的是（ ） A.在磁场中某确定位置 ，B与F成正比 ，与I、L的乘积成反比 B.磁感线的指向就是磁感应强度的方向 C.垂直磁场放置的通电导线的受力

6、方向即是磁感应强度的方向 D.磁感应强度的大小、方向与放入磁场的通电导线的电流大小、导线长度、导线取向无关,答案 ：D,单选题,磁场中放一根与磁场方向垂直的通电导线 ，它的电流强度是2.5A ，导线长1cm ，它受到的安培力为5x10-2N ，则这个位置的磁感应强度是多大 ？,【习题2】,定义 ：磁感应强度的大小和方向处处相同的磁场 区域；,思考 ：什么叫匀强磁场 ？,磁感应强度,磁感线分布 ：间隔均匀、彼此平行的直线；,FBIL,二、安培力大小,由 B=F/IL,得 F=BIL,思考 ：当B与I不垂直 ，F= ？,二、安培力大小,二、安培力大小,安培力的表达式 ：,（1）当I与B垂直时 ，F

7、=BIL,（2）当I与B平行时 ，F=0,（3）当I与B夹角为时 ，F=BILsin,二、安培力大小,安培力的表达式 ：,公式适用于导体所在范围内B是一个恒量,为电流方向与磁场方向之间的夹角,注意 ：,思考1 ：,如下图所示 ，直导线长1m ，电流I=0.5A ， 磁场强度B=2T ，求导线受到的安培力大小；,I,思考2 ：,如下图所示 ，两根直导线各长1m ，夹角60 ， 电流I=0.5A ，磁场强度B=2T ，求导线受到的 安培力大小；,60,L指的是“有效长度” ，对于弯曲导线的有效长度L ， 应等效于连接两端点直线的长度 ，相应的电流方向应沿 等效长度L由始端流向末端,L指的是“有效长

8、度”,【习题1】,一根长为0.2m的电流为2A的通电直导线 ，放在磁感应强度为0.5T的匀强磁场中 ， 求 ： （1）电流方向与磁感应强度方向互相垂直时 ，通电直导线受到的安培力大小为多少 ？ （2）电流方向与磁感应强度方向夹角为60时 ，通电直导线受到的安培力大小为多少 ？ （3）电流方向与磁感应强度方向平行时 ，通电直导线受到的安培力大小为多少 ？,【习题2】,一根长为0.2m的电流为2A的通电直导线 ，放在磁感应强度为0.5T的匀强磁场中 ，受到的安培力大小可能是（ ） A. 0.4N B. 0.2N C. 0.3N D. 0,答案 ：BD,双选题,【习题3】,电磁炮是一种兵器 ，原理如图 ，装置可以把质量 为20g的