1.1磁场对通电导线的作用力课件 (共20张PPT) 高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册
文档属性
| 名称 | 1.1磁场对通电导线的作用力课件 (共20张PPT) 高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册 |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 59.1MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-10-19 19:35:27 | ||
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文档简介
(共20张PPT)
1.1磁场对通电导线的作用力
人教版（2019）高中物理（选择性必修第二册）
第一章 安培力与洛伦兹力
老师： 授课时间：
1.怎样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个？如何计算？磁感应强度新课引入第页课堂导入复习回顾：电磁炮是利用电磁发射技术制成的一种先进动能杀伤武器。自然条件下炮弹速度可达近万m/s，射程320km，杀伤能量32兆焦。人们为了纪念安培，把通电导线在磁场中受的力称为安培力电磁炮电磁炮原理图它是利用电磁系统中电磁场对炮弹导电底座的作用力。磁场对电流有力的作用！第页课堂导入①交换磁极的位置，观察受力方向是否改变。②改变导线中电流的方向，观察受力方向是否改变。实验：探究安培力的方向与哪些因素有关第页知识讲解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既与电流方向垂直又与磁场方向垂直，即垂直于电流和磁场所在的平面第页知识讲解安培力方向的判定方法:左手定则磁感线四 指大拇指穿过手心电流方向安培力方向注意：安培力与B、I都垂直，但B和I可以不相互垂直一、安培力的方向伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直且都与手掌共面；让磁感线从掌心进入，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。①. I⊥B时：磁感线从掌心垂直入从手背垂直出②. I不⊥B时：磁感线从掌心斜入从手背斜出第页知识讲解FFFIBIBIBIBF练习：请判断图中导体所受安培力的方向FFFF第页课堂检测同向电流互相吸引，反向电流时互相排斥。ABCDA的磁场FABC的磁场FCDFBAFDCB的磁场D的磁场第页知识讲解自由固定FF˙××××××˙˙˙˙˙两电流有转动平行且电流方向相同的趋势！第页知识讲解例.如图所示，把轻质导线圈用绝缘细线悬挂在磁铁N极附近，磁铁的轴线穿过线圈的圆心，且垂直于线圈平面，当线圈中通入如图方向的电流后，线圈的运动情况是( )A.线圈向左运动B.线圈向右运动C.从上往下看顺时针转动D.从上往下看逆时针转动ASNI第页知识讲解如图，两个同向环形电流相互作用情况怎样？例6、如图所示，两圆环同环心，通电圆环Ⅰ1固定，通电圆环Ⅰ2可运动，则从左向右看Ⅰ2运动情况怎么？附加：两个反向环形电流相互作用情况怎样？思考：一条很柔软的金属弹簧处于自由状态，当弹簧通以电流时，弹簧将（ ）A、保持原长B、收缩C、伸长D、不确定Ⅰ第页知识讲解练习、一能自由运动的通电线圈与固定的通电直导线在同一平面上，电流方向如图所示，试判断通电线圈的运动情况练习、如图所示，把一通电直导线放在蹄形磁铁的正上方，导线可以自由移动，当道线中通过如图所示方向的电流I时，试判断导线的运动情况．Ⅰ第页课堂检测根据左手定则可知，左边电流受到安培力向里，右边的向外，不断变换，“心”也就旋转起来了。回顾导入这回你知道“心”为什么可以旋转了吗？第页知识讲解1.当电流与磁场方向垂直时（I⊥B ）F = ILBF =0F = ILBsinθ(一般方法：分解磁场B或投影通电导线)二、安培力的大小2.当电流与磁场方向平行时（I//B ）3.当电流与磁场方向成特定角度时呢？第页知识讲解对安培力公式F＝BILsinθ的理解(1).B为导线所处磁场应为匀强磁场，在非匀强磁场中，仅适用于很短的通电导线，即直线电流元。(2).L为通电导线有效长度,①对于弯曲导线，有效长度为端点连线之间的距离。②对闭合通电导线的有效长度为0，即所受安培力为0。(3).θ为磁场B和电流I方向夹角.第页知识讲解IB例.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为( )A.B＝10T B.B≥ 10T C.B≤ 10T D.不能确定BIBB⊥第页课堂检测关键：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：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第页知识讲解磁电式电流表极靴线圈优点：缺点：F弹=FA平衡时指针稳定，夹角 一定线圈中通入电流受到安培力F=BIl带动螺旋形弹簧扭转产生弹力使磁场始终沿圆柱形铁芯的半径方向，线圈平面始终与磁场平行，线圈左右两边的磁感应强度大小相等灵敏度高，可以测量很弱的电流线圈的导线很细，允许通过的电流很小FF第页知识讲解5.电流表表盘的刻度均匀的原因新课讲授三、磁电式电流表线圈转动的轨迹圆上B大小处处相等，当线圈转动时B与I始终互相垂直。F=ILBθ∝I，表盘的刻度均匀第页知识讲解安培力的方向安培力的大小：通电导线在磁场中受到的力应用：磁电式电流表判定方法：左手定则特点：总垂直于B和I确定的平面构造：原理：F=ILBsinθ通电线圈受安培力作用而转动极靴线圈课堂小结第页知识讲解
1.1磁场对通电导线的作用力
人教版（2019）高中物理（选择性必修第二册）
第一章 安培力与洛伦兹力
老师： 授课时间：
1.怎样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个？如何计算？磁感应强度新课引入第页课堂导入复习回顾：电磁炮是利用电磁发射技术制成的一种先进动能杀伤武器。自然条件下炮弹速度可达近万m/s，射程320km，杀伤能量32兆焦。人们为了纪念安培，把通电导线在磁场中受的力称为安培力电磁炮电磁炮原理图它是利用电磁系统中电磁场对炮弹导电底座的作用力。磁场对电流有力的作用！第页课堂导入①交换磁极的位置，观察受力方向是否改变。②改变导线中电流的方向，观察受力方向是否改变。实验：探究安培力的方向与哪些因素有关第页知识讲解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既与电流方向垂直又与磁场方向垂直，即垂直于电流和磁场所在的平面第页知识讲解安培力方向的判定方法:左手定则磁感线四 指大拇指穿过手心电流方向安培力方向注意：安培力与B、I都垂直，但B和I可以不相互垂直一、安培力的方向伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直且都与手掌共面；让磁感线从掌心进入，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。①. I⊥B时：磁感线从掌心垂直入从手背垂直出②. I不⊥B时：磁感线从掌心斜入从手背斜出第页知识讲解FFFIBIBIBIBF练习：请判断图中导体所受安培力的方向FFFF第页课堂检测同向电流互相吸引，反向电流时互相排斥。ABCDA的磁场FABC的磁场FCDFBAFDCB的磁场D的磁场第页知识讲解自由固定FF˙××××××˙˙˙˙˙两电流有转动平行且电流方向相同的趋势！第页知识讲解例.如图所示，把轻质导线圈用绝缘细线悬挂在磁铁N极附近，磁铁的轴线穿过线圈的圆心，且垂直于线圈平面，当线圈中通入如图方向的电流后，线圈的运动情况是( )A.线圈向左运动B.线圈向右运动C.从上往下看顺时针转动D.从上往下看逆时针转动ASNI第页知识讲解如图，两个同向环形电流相互作用情况怎样？例6、如图所示，两圆环同环心，通电圆环Ⅰ1固定，通电圆环Ⅰ2可运动，则从左向右看Ⅰ2运动情况怎么？附加：两个反向环形电流相互作用情况怎样？思考：一条很柔软的金属弹簧处于自由状态，当弹簧通以电流时，弹簧将（ ）A、保持原长B、收缩C、伸长D、不确定Ⅰ第页知识讲解练习、一能自由运动的通电线圈与固定的通电直导线在同一平面上，电流方向如图所示，试判断通电线圈的运动情况练习、如图所示，把一通电直导线放在蹄形磁铁的正上方，导线可以自由移动，当道线中通过如图所示方向的电流I时，试判断导线的运动情况．Ⅰ第页课堂检测根据左手定则可知，左边电流受到安培力向里，右边的向外，不断变换，“心”也就旋转起来了。回顾导入这回你知道“心”为什么可以旋转了吗？第页知识讲解1.当电流与磁场方向垂直时（I⊥B ）F = ILBF =0F = ILBsinθ(一般方法：分解磁场B或投影通电导线)二、安培力的大小2.当电流与磁场方向平行时（I//B ）3.当电流与磁场方向成特定角度时呢？第页知识讲解对安培力公式F＝BILsinθ的理解(1).B为导线所处磁场应为匀强磁场，在非匀强磁场中，仅适用于很短的通电导线，即直线电流元。(2).L为通电导线有效长度,①对于弯曲导线，有效长度为端点连线之间的距离。②对闭合通电导线的有效长度为0，即所受安培力为0。(3).θ为磁场B和电流I方向夹角.第页知识讲解IB例.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为( )A.B＝10T B.B≥ 10T C.B≤ 10T D.不能确定BIBB⊥第页课堂检测关键：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：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第页知识讲解磁电式电流表极靴线圈优点：缺点：F弹=FA平衡时指针稳定，夹角 一定线圈中通入电流受到安培力F=BIl带动螺旋形弹簧扭转产生弹力使磁场始终沿圆柱形铁芯的半径方向，线圈平面始终与磁场平行，线圈左右两边的磁感应强度大小相等灵敏度高，可以测量很弱的电流线圈的导线很细，允许通过的电流很小FF第页知识讲解5.电流表表盘的刻度均匀的原因新课讲授三、磁电式电流表线圈转动的轨迹圆上B大小处处相等，当线圈转动时B与I始终互相垂直。F=ILBθ∝I，表盘的刻度均匀第页知识讲解安培力的方向安培力的大小：通电导线在磁场中受到的力应用：磁电式电流表判定方法：左手定则特点：总垂直于B和I确定的平面构造：原理：F=ILBsinθ通电线圈受安培力作用而转动极靴线圈课堂小结第页知识讲解