1.1磁场对通电导线的作用力课件-2023-2024学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册(共22张PPT)

(共22张PPT)
1.1磁场对通电导线的作用力第一章 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。
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。
磁场的基本性质：对放入其中的磁体或电流有力的作用.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，把电流的单位定为安培。安培，法国物理学家、数学家，是经典电磁学的创始人之一。1.上下交换磁极的位置以改变磁场的方向，观察导体棒受力方向是否改变。2.改变导体棒中电流的方向，观察受力方向是否改变。探究安培力的方向与哪些因素有关一、安培力的方向实验表明：通电导线在磁场中所受安培力的方向与电流方向、磁感应强度的方向都垂直。
一、安培力的方向左手定则：伸开左手，使拇指与四指在同一个平面内并跟四指垂直，让磁感线垂直穿入手心，使四指指向电流的方向，这时拇指所指的就是通电导体所受安培力的方向。判断安培力方向
I
B
I
B
B
I
30°
I
I
I
B
B
B
判断安培力方向
同向电流相互吸引。
反向电流相互排斥。
F
F
（1）当通电导线与磁场方向垂直时，
（3）当通电导线与磁场方向夹θ角时，
（2）当通电导线与磁场方向平行时，
1、在匀强磁场中，在通电直导线与磁场方向垂直的情况下，导线所受安培力F等于磁感应强度B、电流I和导线的长度L三者的乘积。
F = BIL
F = 0
F =
二、安培力的大小
F = B2IL＝BILsinθ(θ为B与I的正向夹角)
B1
B2
B
法一：分解磁感应强度B
法二.投影导线
L1
F = BIL1＝BILsinθ(θ为B与I的正向夹角)
2.当电流与磁场方向夹θ角时
二、安培力的大小
3.理解
（1）安培力垂直于电流和磁场所在的平面。
（2）L指的是“有效长度”，等于连接两端点线段的长度。
例1：画出图中通电直导线A受到的安培力的方向。
B
a
C
B
I
例2：如图所示，直角三角形ABC组成的导线框内通有电流I＝1A，并处在方向竖直向下的匀强磁场B＝2T中，AC=40cm，，求三角形框架各边所受的安培力。
A
例3：如图所示，两平行光滑导轨相距0.2m，与水平面夹角为45°，金属棒MN的质量为0.1kg，处在竖直向上磁感应强度为1T的匀强磁场中，电源电动势为6V，内阻为1Ω，为使MN处于静止状态，则电阻R应为多少？(其他电阻不计)
B
例4：两条导线互相垂直，但相隔一小段距离，其中ab固定，cd可以自由活动，当通以如图所示电流后，cd导线将( )
A
A.顺时针方向转动，同时靠近ab
B.逆时针方向转动，同时离开ab
C.顺时针方向转动，同时离开ab
D.逆时针方向转动，同时靠近ab
三、磁电式电流表极靴线圈优点：灵敏度高，可以测量很弱的电流。缺点：线圈的导线很细，允许通过的电流很小。，电流越大，安培力越大，指针夹角越大；电流反向，指针反向偏转。
磁铁与铁芯间是均匀辐向分布的磁场，线圈始终与磁感线平行。
三、磁电式电流表
你知道为什么金属框会转动了吗？利用左手定则知道左边电流受到安培力向里，右边的向外，金属框就转动起来了。总结安培力的方向判定方法：左手定则特点：垂直于B和I确定的平面安培力的大小（为和的夹角）安培力的应用——磁电式电流表极靴线圈感谢各位聆听！