第3章 第3节　探究安培力—2020-2021学年高中粤教版物理选修3-1学习讲义

第三节　探究安培力 [学习目标]　1.[科学思维]知道安培力的概念，会用左手定则判断安培力的方向，会用公式F＝BIL计算安培力的大小．(重点、难点)　2.[物理观念]理解磁感应强度的定义，掌握磁感应强度的方向，会用磁感应强度的定义式进行有关的计算．(重点)　3.[物理观念]知道匀强磁场以及匀强磁场的磁感线分布特点．(重点)　4.[物理观念]知道磁通量的概念，会根据公式Φ＝BS计算磁通量． 一、安培力及其方向 1．安培力：磁场对电流的作用力． 2．安培力方向的判断 (1)安培力的方向可用左手定则判断． (2)左手定则：伸开左手，使大拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在一个平面内．把手放入磁场中让磁感线垂直穿入手心，并使伸开的四指指向电流的方向，那么，大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．(如图所示) 二、安培力的大小及磁感应强度 1．安培力大小 通电导线在同一磁场中受到的安培力大小与I和L的乘积成正比，表达式为F＝BIL． 2．磁感应强度 (1)定义：当通电导线与磁场方向垂直时，通电导线所受的安培力F跟电流I和导线长度L的乘积IL的比值． (2)公式：B＝． (3)单位：特斯拉，简称：特，符号：T． (4)方向：某处的磁感应强度方向为该处的磁场方向． (5)与磁感线的关系 磁感应强度和磁感线是一致的，磁感线上每一点的切线方向与该点磁感应强度方向一致，磁感线的疏密程度表示磁感应强度的大小，这样就可从磁感线的分布情况形象地看出磁感应强度的方向和大小． 3．匀强磁场 磁场的某一区域里，磁感应强度的大小和方向处处相同，这个区域的磁场叫做匀强磁场． 三、磁通量 1．概念 (1)定义：在匀强磁场中有一个与磁场方向垂直的平面，平面的面积为S，则磁感应强度B与面积S的乘积，叫做穿过这个面的磁通量． (2)公式：Φ＝BS． (3)单位：韦伯，简称韦，符号Wb.1 Wb＝1 T·m2. 2．意义：磁通量的多少表示穿过这一面积的磁感线条数． 3．磁通密度：由Φ＝BS知B＝.磁感应强度B在数值上等于穿过垂直磁感应强度的单位面积上的磁通量． 1．正误判断 (1)安培力的方向一定与电流方向、磁场方向均垂直． (√) (2)只有电流方向与磁场方向垂直时，通电导线才受安培力的作用． (×) (3)匀强磁场中磁感线是互相平行的直线． (√) (4)无论何种情况，电流受的安培力大小均为F＝