2011年金榜1号物理一轮复习随堂课件－第九章　磁场 （共6节）

高考总复习.物理 第九章 磁路 必修3-1 高考总复习.物理 第2课时 安培力 磁电式电表  第一单元 磁场 安培力 高考总复习.物理 考点精析 高考总复习.物理 1.定义：通电导线在磁场中受到的作用力，称为安培力（仍属于磁场力）． 2.安培力的方向 (1)安培力方向的判定方法—— 定则：伸开左手，使拇指与其余四个手指 ，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 的方向，这时 所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向． 安培力 基础回顾 高考总复习.物理 (2)在匀强磁场中，安培力的方向永远垂直于 与 所构成的 ．即F⊥B，同时Ｆ⊥Ｉ． (3)两平行的通电直导线，同向相互 ，异向相互 ． 3.安培力的大小 (1)垂直于匀强磁场放置，长为Ｌ的直导线，通过的电流为Ｉ时，它所受的安培力Ｆ＝ ，为最大值． (2)当磁感应强度Ｂ的方向与导线方向成θ角时，Ｆ＝ ．当磁感应强度Ｂ的方向与导线方向平行时，安培力等于零． 高考总复习.物理 １．安培力的方向特点 （1）与电场力比较 磁场和电场有许多相似之处，但是，安培力比电场力复杂得多，点电荷在电场中受力方向和电场方向不是相同就是相反；而电流元在磁场中受力的方向和磁场方向不在同一直线上，而且还不在同一平面内，安培力的方向与磁场方向和电流方向决定的平面垂直． （2）安培力方向的判定方法 安培力的方向可用左手定则判断．需要指出的是 要点深化 高考总复习.物理 安培力的方向可用左手定则判断．需要指出的是 ①通电导线只要与磁场方向不平行，则有安培力的作用．安培力是由Ｂ和Ｉ共同决定的． ②安培力F一定垂直于B与I所决定的平面，即F既垂直于B，又垂直于I．但Ｉ与Ｂ不一定垂直，可以成任意角． ③由磁场Ｂ的方向和电流Ｉ的方向确定安培力Ｆ的方向是惟一的，但由Ｆ和Ｂ（或Ｉ）的方向确定Ｉ（或Ｂ）的方向不是惟一的． 高考总复习.物理 ２．安培力的大小和做功的情况 （1）安培力的大小 ①公式Ｆ＝BILsinθ．式中θ为电流Ｉ方向与磁感应强度Ｂ方向的夹角．讨论：当磁场与电流垂直时，安培力最大，Ｆ＝BIL．当磁场与电流平行时，安培力最小，Ｆ＝０． ②若导线是曲线时，连结导线两端点的直线长度，才是受安培力的有效长度． ③安培力的实质是通电导线中所有运动电荷受到的洛伦兹力的宏观表现． ④安培力作用点为磁场中该部分导体的中点． 高考总复习.物理 ⑤分析通电导体在安培力作用下的运动问题时，应会根据立体图画出投影截面图，做好受力分析，然后运用平衡条件或牛顿定律求解． （2）安培力做功的实质：能量的传递 ①安培力做正功：是将电源的能量传递给通电导线或转化为导线的动能或转化为其他形式的能． ②安培力做负功：是将其他形式的能转化为电能，或储存或再转化为其他形式的能． 高考总复习.物理 １．磁电式电流表的主要构成 如右图所示，主要由五部分组成： (1)磁性很强的蹄形磁铁； (2)圆柱形铁芯，固定在磁铁的两极间； (3)套在铁芯上可绕轴转动的铝框； (4)绕在铝框上的线圈； (5)铝框的转轴上装有两个螺旋弹簧和一个指针． 磁电式电流表 基础回顾 高考总复习.物理 ２．电流表的工作原理 蹄形磁铁和铁芯间的磁场是 ，如右图所示．不管通电线圈转到什么角度， ．当电流通过线圈的时候，线圈上跟铁芯的轴平行的两边都受安培力作用，如右图所示，这两个力产生的力矩使线圈发生转动，线圈转动时，螺旋弹簧被扭动，产生一个阻碍线圈转动的力矩，其大小随线圈转动角度的增大而增大．当这种阻碍线圈转动的力矩增大到同安培力产生的使线圈发生转动的力矩平衡时，线圈停止转动．即：Kθ=NBIS． 高考总复习.物理 安培力F∝I，所以I越大，安培力产生的力矩也越大，线圈和指针偏转的角度θ就越大．当线圈中的电流方向改变时，安培力F的方向随着改变，指针的偏转方向也随着改变．所以，根据指针的偏转方向，可以知道被测电流的方向． 说明：磁电式电流表是以电流的流入而工作的，故它是反映电流的仪表．由于其原理涉及磁力矩，高考并没有要求，故知道其构造和原理就可了，不必对磁力矩进行研究． 高考总复习.物理 题型探究 高考总