1.1磁场对通电导线的作用力—【新教材】人教版（2019）高中物理选择性必修二课件23张PPT

第一章 安培力与洛伦兹力
人教物理选择性必修2
磁场对通电导线的作用
1
思考：开关闭合后，会发生什么现象？
导体棒ab运动
F
F
F
F
思考：安培力的方向与哪些因素有关系？
一 安培力的方向
伸开左手，让拇指与其余四指垂直，并且都与手掌在同一个平面内．让磁感线从掌心进入，并使四指指向电流方向，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．
2.安培力的方向
1.安培力：通电导线在磁场中受到的力
1）左手定则
A
B
A
B
FB
FA
FB
FA
同向电流相互吸引
异向电流相互排斥
2）两通电直导线之间的相互作用
B
A
F
F
当两个电流互成角度时，有转动到相互平行且电流方向相同的趋势。
扩展
3）F安、B、I三者方向关系
F安⊥B
F安⊥I
F安⊥BI平面
注意：但B与I不一定垂直
I
B
F
二 安培力的大小
1.B⊥I
B
F
I
θ
2. B 与I 夹角为θ
I
B
B⊥
B∥
θ
B⊥=Bsinθ
B∥=Bcosθ
（θ 为B、I 的夹角）
当θ=0?，即B∥I，F=0
当θ=90?，即B⊥I，F=BIl
当0?<θ<90?，F=BIlsinθ
综上
b
a
3.公式说明
1）适用于匀强磁场
2）式中的L 是导线垂直于磁场方向的有效长度。
导线有效长度为2r
F安=2BIr
I
三 磁电式电流表
1.结构
(1)蹄形磁铁．
(2)圆柱形铁芯，固定在蹄形磁铁的两极间．
(3)铝框，套在铁芯外，可绕轴转动．
(4)线圈，绕在铝框上．
(5)两个螺旋弹簧及一个指针，装在铝框的转轴上，被测电流经过两个弹簧接入线圈，指针用于指示电流值．
2.原理
BIS-磁力矩
N-线圈匝数
k-常数
θ-线圈或指针偏转角度
即电流越大，指针偏转角越大，且刻度均匀
3.优缺点
1）优点：灵敏度高，可以测出很弱的电流
2）缺点：线圈导线很细，允许通过的电流很弱，测大电流应进行改装
课堂小结
一. 安培力的方向：左手定则
二. 安培力的大小（匀强磁场）
（θ为B与I夹角）
（B⊥I）
三. 磁电式电流表
1．把一小段通电直导线放入磁场中，导线受到安培力的作用，关于安培力的方向，下列说法中正确的是(　　 )
A．安培力的方向一定跟磁感应强度的方向相同
B．安培力的方向一定跟磁感应强度的方向垂直，但不一定跟电流方向垂直
C．安培力的方向一定跟电流方向垂直，但不一定跟磁感应强度方向垂直
D．安培力的方向既跟磁感应强度方向垂直，又跟电流方向垂直
D
2．长度为L、通有电流为I的直导线放入一匀强磁场中，电流方向与磁场方向如图所示，已知磁感应强度为B，对于下列各图中，导线所受安培力的方向如何？大小是多少？
垂直纸面向外
F=BILcosθ
垂直导线斜向左上方F=BIL
水平向右，BIL
垂直磁场斜向
左上方F=BIL
BCD
4．(多选)通电直导线A与圆形通电导线环B固定放在同一水平面上，通有如图所示的电流，则(　　 )
A．直导线A受到的安培力大小为零
B．直导线A受到的安培力大小不为零，方向水平向右
C．导线环B受到的安培力的合力大小不为零
D．导线环B受到的安培力的合力大小不为零，其方向水平向右
BC
5．如图所示，轻质导电线圈挂在磁铁N极附近，当线圈通以如图所示方向的电流时，线圈将(未通电时线圈在纸面内)(　　)
A．不动　　　　　　　　
B．转动，同时靠近磁铁
C．转动，同时离开磁铁　
D．不转动，只靠近磁铁
B
6．如图所示，一条形磁铁放在水平桌面上，在条形磁铁的左上方固定一根与磁铁垂直的长直导线，当导线中通以图示方向的电流时(磁铁始终未动)(　 　)
A．磁铁对桌面的压力减小，且受到向左的摩擦力作用
B．磁铁对桌面的压力减小，且受到向右的摩擦力作用
C．磁铁对桌面的压力增大，且受到向左的摩擦力作用
D．磁铁对桌面的压力增大，且受到向右的摩擦力作用
C
再见！
后会有期
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