1.1 磁场对通电导线的作用力（第1课时）课件 （21张PPT）高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册

(共21张PPT)
第一章 安培力与洛伦兹力
第1节 磁场对通电导线的作用力
高 中 物 理 选择性必修二
磁场复习
一、磁场
磁体周围空间客观存在的一种特殊物质
二、磁感应强度B
三、磁感线
疏密表示磁感应强度大小，切线方向代表磁感应强度方向
(1)磁感线上任意点的切线方向与该点的磁场方向一致；
（小磁针静止时N极所指的方向）
(2)磁感线的疏密程度表示磁场的强弱。
(3)磁感线在磁体外部从北极指向南极，
内部从南极指向北极
(4)不相交、不相切，是闭合曲线
矢量，方向:小磁针静止时N极的指向。
奥斯特实验
四、电流的磁效应：电流周围存在磁场
安培右手定则：判定电流产生的磁场方向
直线电流
环形电流
通电螺线管
磁场复习
1.直线电流的磁感线分布:
2.环形电流的磁感线分布:
I
×
×
×
×
×





剖面图
俯视图

I
立体图


前视图















×
×
×
×
×
×
×
×
俯视图
立体图
磁场复习
立体图
剖面图
×
×
×
×




右视图
×
×
×
×
×
×
×
×












N
S
3.通电螺线管周围的磁场分布
磁场对放入其中的磁体或通电导体会产生作用力。
五、磁场的基本性质
磁体
磁体
磁场
电流
电流
磁场复习
定义：通电导线在磁场中受的作用力称为安培力。
安培
次数 磁场方向 电流方向 安培力方向 平面图
1
2
3
向下
垂直于纸面向外
水平向右
F
一、安培力的方向
次数 磁场方向 电流方向 安培力方向 平面图
1
2
3
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
F
F
一、安培力的方向
次数 磁场方向 电流方向 安培力方向 平面图
1
2
3
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
F
F
向下
垂直于纸面向里
水平向左
F
I
B
F
I
B
F
I
B
F
一、安培力的方向
结论：安培力方向既与电流方向垂直，与磁场方向垂直，垂直于电流和磁场所在的平面
判断安培力的方向——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平面内;
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
说明：F垂直与I,B决定的平面。
但B、I不一定垂直。
B
F
I
一、安培力的方向
“练习与应用”第1题.画出图中第三个量的方向.
甲 乙 丙
F
I
I
B
B
F
F
B
课堂练习1 “练习与应用”第2题。画出图中通电导体棒ab所受的安培力方向.
b
a
B
甲
磁场垂直水平面
b
a
B
θ
乙
磁场与水平面成θ角
b
a
B
θ
丙
磁场垂直于斜面
F
F
F
θ
通电直导线中的电流
环形电流或通电螺线管
判断电流在磁场中的受力方向
电流在磁场中
左手定则
作用
具体情况
具体操作
结果
内
容
四个手指弯曲的方向指向电流的环绕方向
大拇指指向轴线上的磁感线方向
四个手指弯曲的方向表示磁场的方向
大拇指指向电流的方向
磁感线垂直穿过掌心，四指指向电流的方向
大拇指指向电流所受到的安培力的方向
判断电流的磁场方向
右手（安培）定则
①在适用对象上：
一、安培力的方向
一、安培力的方向
②在电流与磁场的关系上：
右手（安培）定则中的“磁场”与“电流”密不可分，同时存在、同时消失，“磁场”就是电流的磁效应产生的磁场；
左手定则中的“磁场”与“电流”可以单独存在，“磁场”是外加的磁场，不是通电导线产生的磁场。
③在因果关系上：
有了电流才出现了由该电流产生的磁场
有“磁场”和“电流”，
才有磁场对通电导线的安培力
④选取定则的原则：左力右电
同向电流相互吸引。
反向电流相互排斥。
结论:
F
F
F
同向电流
F
反向电流
一、安培力的方向
解释:
[即时训练1] (2022·四川成都期中)如图所示,D是置于电磁铁两极间的一段通电直导线,电流方向垂直于纸面向里,在开关S接通后,导线D所受安培力的方向是(　 　)
A.竖直向上 B.竖直向下
C.水平向左 D.水平向右
A
解析:在开关S接通后,线圈中电流由左侧流入,由安培定则可知,电磁铁右侧为N极,故导线所在处的磁场方向向左,由左手定则可知,导线所受安培力方向竖直向上,故A正确。
一、安培力的方向
F=ILB
【 必修三p110 】
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＝0
①当 磁感应强度B 的方向与 导线 方向垂直时：
F=ILB
二、安培力的大小
B
B
B
③当 磁感应强度B 的方向与 导线 方向成夹角θ时：
F=ILBsinθ
I
B
B//
B⊥
θ
F=ILB⊥=ILBsinθ
其中平行方向的B//对通电导线没有安培力，导线所受的安培力只是垂直方向的B⊥产生，由此得：
把磁感应强度B 分解为两个分量：
①一个分量与导线垂直 B⊥=Bsinθ
②另一分量与导线平行 B//=Bcosθ
F 依然垂直于B、I 组成的平面，虽然B、I不垂直。
二、安培力的大小
标量
公式 F = I L B 的理解
电流从起点到终点的长度
有效长度L：
闭合线圈L=0
二、安培力的大小
线圈所受安培力的矢量和一定为零
[即时训练2] (2022·湖北武汉期末)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ML和LN两根导体棒受到的安培力的合力的大小和方向为(　 　)
A.F,方向与F的方向相同
B.1.5F,方向与F的方向相同
C.0.5F,方向与F的方向相同
D.F,方向与F的方向相反
C
二、安培力的大小
二、安培力的大小