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20张ppt）

(共20张PPT)
§1 磁场对通电导线的作用力
新课引入
02
新课引入
观察与思考
02
(1)当导体棒中有电流流过时，导体棒为什么会动？
(2)电磁小火车为什么在进入铜圈时会自动运动？
(3)它们受到的力是什么力？方向跟哪些因素有关？大小如何计算？
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。
猜想：磁感应强度方向、电流方向
实验方案：
1.实验方法：控制变量法
2.实验步骤：按照图所示，组装好器材，进行实验，观察线圈受力方向。
（1）改变磁感应强度方向，观察线圈受力方向是否改变。
（2） 改变线圈中电流方向，观察线圈受力方向是否改变。
研究安培力的方向与哪些因素有关
研究安培力的方向与哪些因素有关
实验现象与记录
探究序号 1 2 3
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
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
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。
当电流与磁场方向不垂直时，如何判断安培力方向？
电流与磁场方向不垂直的安培力方向
当电流与磁场方向夹角为θ时:
B
F
B⊥
B∥
B
I
F一定与B垂直，一定与I垂直；即安培力垂直于电流和磁场所在的平面.但B与I 不一定垂直.
现在你能解释必修三中通电导线间相互作用力的实验现象了吗？
I
θ
05
平行通电直导线之间的相互作用
原因分析：
F
F
F
F
结论：同向电流相互吸引；反向电流相互排斥。
F
I
B
F
I
B
α
α
B
B
I
F
α
B
I
判定以下通电导线所受安培力的方向
30°
F
F
I
I
I
B
B
B
无
无
I
电磁小火车原理
安培力大小
F＝ILB
（1）当B⊥I 时
（2）当B∥I时
F＝0
（3）当B和I夹角为θ时
F＝
当导线（电流I）与磁场B方向夹θ角时:
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)
安培力大小
安培力大小
对安培力大小计算公式的深刻理解
①公式F＝ILB中L指的是“有效长度”．
②弯曲导线的有效长度L，等于连接两端点直接的长度(如图所示)；相应的电流沿L由始端向末端．
如图所示，半圆形导线abc通以恒定电流I，放置在匀强磁场中、已知磁感应强度为B，导线长为πl，直径ac与磁场方向夹角为θ=600。该导线受到的安培力为
例题
02
（2023·江苏·高考真题）如图所示，匀强磁场的磁感应强度为B．L形导线通以恒定电流I，放置在磁场中．已知ab边长为2l，与磁场方向垂直，bc边长为l，与磁场方向平行．该导线受到的安培力为（ ）

课堂练习
01
磁电式电流表
现在，你可以解释为什么电流表通电后其指针会发生偏转了吗？
磁电式电流表的结构
线圈在磁场中受受到安培力使其发生偏转
电流表表盘的刻度为什么是均匀的？
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=ILB
θ ∝ I，表盘的刻度均匀
磁电式电流表
课堂总结
安培力
定义
方向
大小
左手定则
公式
应用
F=ILBsinθ