1.1安培力 课件-2021-2022学年【新教材】粤教版（2019）高二物理选择性必修第二册

第一章 磁场 第一节 安培力 粤教版 选择性必修第二册 用如图所示的装置进行实验，合上开关，当导体棒中有电流流过时，你会看到什么现象？ 现象：导体棒就会因受力而发生运动。 这个力的方向该如何判断？它的大小除了与磁感应强度有关外，还与哪些因素有关？ 一、安培力的方向 1、概念：人们把磁场对通电导线的作用力称为安培力。 2、安培力是一个矢量，既有大小又有方向。 【实验与探究】利用如图所示装置进行实验，探究影响安培力方向的因素。 【思考问题】（1）根据磁感应强 度的定义式 ，请思考安培力 的方向可能与哪些因素有关？ 【实验与探究】利用如图所示装置进行实验，探究影响安培力方向的因素。 （2）本实验用什么研究方法？ （3）如何用一个截面图来表示电流的方向？ 控制变量法 表示电流方向垂直纸面向里： 表示电流方向垂直纸面向外： ⊙ （4）电流方向与磁场方向垂直时，安培力的方向与电流方向及磁场方向有怎样的关系？它们之间存在怎样的规律？ 用如下表格记录实验结果： 左手定则：伸开左手，使大拇指与四指垂直，且都与手掌在同一个平面内。让磁感线垂直穿过手心，并使四指指向电流的方向，这时大拇指所指方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向。 （1）安培力的方向既与电流的方向垂直，也与磁场方向垂直，即安培力的方向垂直于电流方向与磁场方向所决定的平面，但电流方向不一定与磁场方向垂直； （2）已知电流方向和磁场方向可以确定安培力的方向； （3）当电流方向跟磁场方向不垂直时，安培力的方向仍垂直于电流方向与磁场方向所决定的平面，仍可以用左手定则判断安培力的方向。 【讨论与交流】在必修第三册中我们知道，两根通电直导线之间（如图所示）存在相互作用力。请根据安培定则和左手定则，分析在什么情况下这两根平行直导线会相互吸引，什么情况下这两根平行直导线会相互排斥。 练习：请在图中画出通电导体棒ab所受的安培力的方向。 磁场垂直水平面 磁场与水平面成 角 磁场垂直斜面 二、安培力的大小 通电导线所受安培力的大小： 情境1：当通电导线与磁场方向平行时，如图（a）。 情境2：当通电直导线与磁场方向垂直时，如图（b）。 通电导线所受安培力的大小： 【思考问题】当通电导线中的电流方向与磁场方向既不垂直也不平行时，如图（c），我们应该如何计算安培力呢？ 一般情况下安