1.1 磁场对通电导线的作用力-2021-2022学年高二物理轻松备课课件（人教版2019选择性必修第二册）

第一章 安培力与洛伦兹力 知识回顾 当通电导线与磁场垂直时， 当通电导线与磁场平行时， 由于安培在磁场力的研究中做出了巨大贡献， 因此我们把磁场力又叫做安培力 磁场力为零 磁场力最大 一、安培力 1.定义： 磁场对通电导线的作用力 2.计算式： ①当B//I时： F安=0 ②当B⊥I时： F安=ILB ③当B与I成θ时： B B// B⊥ F安=ILB⊥ =ILBsinθ 3.方向： 第1节 磁场对通电导线的作用力 实验探究：探究通电导体在磁场中的受力 N S ①磁场力方向跟电流I方向有关 I F S N 实验探究：探究通电导体在磁场中的受力 ①磁场力方向跟电流I方向有关 ②磁场力方向跟磁场B方向有关 N S I F N S I B 左手定则: 一、安培力 判断电流所受的安培力方向？ B I B B// B⊥ 垂直纸面向外 垂直纸面向外 B I 垂直纸面向里 B穿掌心,四指指向I,拇指方向F安 3.方向： 2.计算式： 1.定义： F=ILBsinθ 第1节 磁场对通电导线的作用力 注意： ①当B与I不垂直， ②F安⊥I，F安⊥B。 B I F B I 垂直纸面向里 F安⊥I与B所确定的平面 B⊥穿掌心。 分解B， 左手定则: 一、安培力 B穿掌心,四指指向I,拇指方向F安 3.方向： 2.计算式： 1.定义： F=ILBsinθ 第1节 磁场对通电导线的作用力 B B F F 判断电流所受的安培力方向？ 左手定则: 一、安培力 B穿掌心,四指指向I,拇指方向F安 3.方向： 2.计算式： 1.定义： F=ILBsinθ 第1节 磁场对通电导线的作用力 I F F F 判断电流所受的安培力方向？ I I 左手定则: 一、安培力 B穿掌心,四指指向I,拇指方向F安 3.方向： 2.计算式： 1.定义： F=ILBsinθ 第1节 磁场对通电导线的作用力 L1 L2 I I F1 F2 I 思考：如图所示：LI与L2是相互垂直的直导线，通以I的电流，放在磁感应强度为B的磁场中，求它们受到的安培力大小和方向？ I F I F ③对于曲线电流、式中的L指有效长度 二、磁电式电表 注意： ①当B与I不垂直， ②F安⊥I，F安⊥B。 F安⊥I与B所确定的平面 四指指向B⊥。 分解B， 左手定则: 一、安培力 B穿掌心,四指指向I,拇指方向F安 3.方向： 2.计算式： 1.定义： F=ILBsinθ 第1节 磁场对通电导线的作用力 二、磁电式电表 同向电流相互吸引。 反向电流相互排斥。 结论: F F F F 问题：如图所示，两条平行的通电直导线之间会通过磁场发生相互作用 【例1】 关于垂直于磁场方向的通电直导线所受磁场力的方向，正确的说法是（ ） A．跟磁场方向垂直，跟电流方向平行 B．跟电流方向垂直，跟磁场方向平行 C．既跟磁场方向垂直，又跟电流方向垂直 D．既不跟磁场方向垂直，又不跟电流方向垂直 C F I B F I B α α B B I F α B I 30° F F I I I B B B 【例2】画出图中电流所受安培力的方向。 【例3】如图所示，在倾角为30o的斜面上，放置两条宽L＝0.5m的光滑平行导轨，将电源、滑动变阻器用导线连接在导轨上，在导轨上横放一根质量为m＝0.2kg的金属棒ab，电源电动势E＝12V，内阻r＝0.3Ω，磁场方向垂直轨道所在平面，B＝0.8T。欲使棒ab在轨道上保持静止，滑动变阻器的使用电阻R应为多大？（g取10m/s2，其它电阻不计） B E r R a 30° b G FN F B 解: F=mgsin300 F=BIL 得: R= 4.5Ω 【例4】如图所示，条形磁铁放在水平桌面上，在其正中央的上方固定一根直导线MN，导线与磁场垂直，给导线通以由N向M的电流，则( ) A. 磁铁对桌面压力减小，不受桌面的摩擦力作用 B. 磁铁对桌面的压力减小，受桌面的摩擦力作用 C. 磁铁对桌面的压力增大，受桌面的摩擦力作用 D. 磁铁对桌面的压力增大，不受桌面摩擦力作用 A 【变式4】如图所示，条形磁铁放在水平桌面上，在其左上方固定一根直导线MN，导线与磁场垂直，给导线通以由N向M的电流，则( ) A. 磁铁对桌面压力减小，不受桌面的摩擦力作用 B. 磁铁对桌面的压力减小，受桌面的摩擦力作用 C. 磁铁对桌面的压力增大，受桌面的摩擦力作用 D. 磁铁对桌面的压力增大，不受桌面摩擦力作用 B N S 电流微元法、特殊位置法、等效法分