物理人教版（2019）选择性必修第二册1.1磁场对通电导线的作用力（共19张ppt）
文档属性
| 名称 | 物理人教版（2019）选择性必修第二册1.1磁场对通电导线的作用力（共19张ppt） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 10.6MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-05-20 07:48:02 | ||
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文档简介
(共19张PPT)
物 理
（选择性必修二）
第1章 安培力与洛伦兹力
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,了解安培力在生产生活中的应用.
4.经历得出安培力、磁感应强度和电流三者方向关系的过程,体会归纳推理的方法.经历一般情况下安培力表达式的得出过程,体会矢量分析的方法.
5.观察磁电式电流表的结构,知道磁电式电流表的工作原理,体会物理知识与科学技术的关系.
1-1 磁场对通电导线的作用力
利用 磁场对电流的安培力 的例子
一. 通电导线在磁场中会受的力（安培力）的作用
二.安培力的方向----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个平面内;让磁感线从掌心垂直进入,并使四指指向电流的方向,这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向.
B
I
F
F ⊥I ，F⊥B
＋
－
课堂评价
1.磁场方向、电流方向及导线所受安培力方向的相互关系，正确的是( )
C
A
B
C
D
2.导线中的电流I、磁感应强度B和导线所受安培力F的方向,正确是( )
C
A B C D
3.（海南）一根容易形变的弹性导线，两端固定。导线中通有电流，方向如图中箭头所示。当没有磁场时，导线呈直线状态：当分别加上方向竖直向上、水平向右或垂直于纸面向外的匀强磁场时，描述导线状态的四个图示中正确的是( )
D
三、电流间的相互作用力
I
I
I
I
① 同向电流
② 反向电流
相互吸引
相互排斥
练习：把一根柔软的螺旋形弹簧竖直悬挂起来，使它的下端刚好跟杯里的水银面接触，并使它组成如图所示的电路当电键S接通后，将看到的现象是 ( )
A．弹簧向上收缩
B．弹簧被拉长
C．弹簧上下跳动
D．弹簧仍静止不动
C
同向相吸
作业4：标出导线所受安培力的方向
2.如图所示,把轻质导电线圈用绝缘细线悬挂在磁体N极附近,磁体的轴线穿过线圈的圆心且垂直于线圈平面,当线圈内通入下图所示方向的电流时,线圈( )
A. 向左运动
B. 向右运动
C. 静止不动 D. 无法确定
A
1.当(L⊥B) 导线L垂直于磁感应强度B,当通过的电流为I 时,导线所受安培力
F = BLI （最大）
四.安培力的大小
3.当 成θ角 磁感应强度B的方向与电流方向成θ角,则导线所受的安培力
F= BLI sinθ
2.当 B∥L时 F = 0（最小）
I
B
L为有效长度
练习1.如图长为2L的直导线折成边长相等，夹角为600的V形，并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中，磁感应强度为B，当在该导线中通以电流强度为I的电流时，该V形通电导线受到的安培力大小为（ ）
A. 0 B. 0.5BL C. BIL D. 2BIL
C
练习2.如图等边三角形线框LMN由三根相同的导体棒连接而成,固定于匀强磁场中,线框平面与磁感应强度方向垂直,线框顶点M、N与直流电源两端相接,已知导体棒MN受到的安培力大小为F,则线框LMN受到的安培力的大小为( )
B
练习3. （多选）通电矩形导线框abcd与无限长通电直导线MN在同一平面内，电流方向如图所示，ab边与NM平行。关于MN的磁场对线框的作用，下列叙述正确的是（ ）
A.线框有两条边所受的安培力方向相同
B. 线框有两条边所受的安培力大小相同
C. 线框所受安培力的合力向左
D. 线框所受安培力的合力向右
M
N
a
b
c
d
I1
I2
B C
练习4.如图所示,长l=60cm、质量m=6.0×10-2 kg、粗细均匀的金属棒,两端用完全相同的绝缘弹簧挂起,放在磁感应强度B=0.4T、方向垂直于纸面向里的匀强磁场中,若不计弹簧重力,g取10 m/s2.
(1)要使弹簧不伸长,金属棒中电流的大小和方向如何
(2)若在金属棒中通入自左向右、大小为I=0.2A的电流金属棒下降x1=1cm;若通入金属棒中的电流仍为0.2A,但方向相反,这时金属棒下降了多少
1.17 cm
当电流同向时，mg=BlI+2kx1
当电流反向时, mg=-BlI+2kx2
解得 x2=1.17 cm.
2.5A 向右
作业5. 如图所示可测量磁感应强度。天平的右臂挂有一个矩形线圈,宽度l=20cm,匝数N=10,线圈下端悬在匀强磁场中,磁场方向垂直于纸面.当线圈通有电流I=0.2A时(方向如图),调节砝码使天平平衡,此时m1>m2.当电流大小不变，方向反向时,右边再加上质量为m=10g的砝码后,天平重新平衡,g取10 m/s2.
求磁感应强度的大小和方向
答案：方向 垂直纸面向里 大小为 0.125 T
(注：mg=2NBLl )
五. 磁电式电流表
1.构造:磁体、线圈、螺旋弹簧、指针等
2.磁场都沿半径方向均匀分布,使线圈平面都与磁感线平行,线圈左右两边所在之处的磁感应强度的大小都相等
强
铝框
练习. 在地球赤道附近某建筑上有一竖立的避雷针,当一团带正电的乌云经过其正上方时,避雷针发生放电,此过程地磁场对避雷针的作用力方向是 ( ) A. 向东 B. 向南 C. 向西 D. 向北
解析:电子沿避雷针向上运动,避雷针中电流向下,在赤道上的磁场由南向北,应用左手定则可知避雷针受到的安培力向东,选项A正确.
A
物 理
（选择性必修二）
第1章 安培力与洛伦兹力
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,了解安培力在生产生活中的应用.
4.经历得出安培力、磁感应强度和电流三者方向关系的过程,体会归纳推理的方法.经历一般情况下安培力表达式的得出过程,体会矢量分析的方法.
5.观察磁电式电流表的结构,知道磁电式电流表的工作原理,体会物理知识与科学技术的关系.
1-1 磁场对通电导线的作用力
利用 磁场对电流的安培力 的例子
一. 通电导线在磁场中会受的力（安培力）的作用
二.安培力的方向----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个平面内;让磁感线从掌心垂直进入,并使四指指向电流的方向,这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向.
B
I
F
F ⊥I ，F⊥B
＋
－
课堂评价
1.磁场方向、电流方向及导线所受安培力方向的相互关系，正确的是( )
C
A
B
C
D
2.导线中的电流I、磁感应强度B和导线所受安培力F的方向,正确是( )
C
A B C D
3.（海南）一根容易形变的弹性导线，两端固定。导线中通有电流，方向如图中箭头所示。当没有磁场时，导线呈直线状态：当分别加上方向竖直向上、水平向右或垂直于纸面向外的匀强磁场时，描述导线状态的四个图示中正确的是( )
D
三、电流间的相互作用力
I
I
I
I
① 同向电流
② 反向电流
相互吸引
相互排斥
练习：把一根柔软的螺旋形弹簧竖直悬挂起来，使它的下端刚好跟杯里的水银面接触，并使它组成如图所示的电路当电键S接通后，将看到的现象是 ( )
A．弹簧向上收缩
B．弹簧被拉长
C．弹簧上下跳动
D．弹簧仍静止不动
C
同向相吸
作业4：标出导线所受安培力的方向
2.如图所示,把轻质导电线圈用绝缘细线悬挂在磁体N极附近,磁体的轴线穿过线圈的圆心且垂直于线圈平面,当线圈内通入下图所示方向的电流时,线圈( )
A. 向左运动
B. 向右运动
C. 静止不动 D. 无法确定
A
1.当(L⊥B) 导线L垂直于磁感应强度B,当通过的电流为I 时,导线所受安培力
F = BLI （最大）
四.安培力的大小
3.当 成θ角 磁感应强度B的方向与电流方向成θ角,则导线所受的安培力
F= BLI sinθ
2.当 B∥L时 F = 0（最小）
I
B
L为有效长度
练习1.如图长为2L的直导线折成边长相等，夹角为600的V形，并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中，磁感应强度为B，当在该导线中通以电流强度为I的电流时，该V形通电导线受到的安培力大小为（ ）
A. 0 B. 0.5BL C. BIL D. 2BIL
C
练习2.如图等边三角形线框LMN由三根相同的导体棒连接而成,固定于匀强磁场中,线框平面与磁感应强度方向垂直,线框顶点M、N与直流电源两端相接,已知导体棒MN受到的安培力大小为F,则线框LMN受到的安培力的大小为( )
B
练习3. （多选）通电矩形导线框abcd与无限长通电直导线MN在同一平面内，电流方向如图所示，ab边与NM平行。关于MN的磁场对线框的作用，下列叙述正确的是（ ）
A.线框有两条边所受的安培力方向相同
B. 线框有两条边所受的安培力大小相同
C. 线框所受安培力的合力向左
D. 线框所受安培力的合力向右
M
N
a
b
c
d
I1
I2
B C
练习4.如图所示,长l=60cm、质量m=6.0×10-2 kg、粗细均匀的金属棒,两端用完全相同的绝缘弹簧挂起,放在磁感应强度B=0.4T、方向垂直于纸面向里的匀强磁场中,若不计弹簧重力,g取10 m/s2.
(1)要使弹簧不伸长,金属棒中电流的大小和方向如何
(2)若在金属棒中通入自左向右、大小为I=0.2A的电流金属棒下降x1=1cm;若通入金属棒中的电流仍为0.2A,但方向相反,这时金属棒下降了多少
1.17 cm
当电流同向时，mg=BlI+2kx1
当电流反向时, mg=-BlI+2kx2
解得 x2=1.17 cm.
2.5A 向右
作业5. 如图所示可测量磁感应强度。天平的右臂挂有一个矩形线圈,宽度l=20cm,匝数N=10,线圈下端悬在匀强磁场中,磁场方向垂直于纸面.当线圈通有电流I=0.2A时(方向如图),调节砝码使天平平衡,此时m1>m2.当电流大小不变，方向反向时,右边再加上质量为m=10g的砝码后,天平重新平衡,g取10 m/s2.
求磁感应强度的大小和方向
答案：方向 垂直纸面向里 大小为 0.125 T
(注：mg=2NBLl )
五. 磁电式电流表
1.构造:磁体、线圈、螺旋弹簧、指针等
2.磁场都沿半径方向均匀分布,使线圈平面都与磁感线平行,线圈左右两边所在之处的磁感应强度的大小都相等
强
铝框
练习. 在地球赤道附近某建筑上有一竖立的避雷针,当一团带正电的乌云经过其正上方时,避雷针发生放电,此过程地磁场对避雷针的作用力方向是 ( ) A. 向东 B. 向南 C. 向西 D. 向北
解析:电子沿避雷针向上运动,避雷针中电流向下,在赤道上的磁场由南向北,应用左手定则可知避雷针受到的安培力向东,选项A正确.
A