1.1 安培力（备课件）-【上好课】2021-2022学年高二物理同步备课系列（粤教版2019 选择性必修第二册）

第一章 磁场 第一节 安培力 粤教版（2019）高中物理选择性必修第二册 在必修第三册中我们知道，磁场 能够对通电导线产生作用力。为了 纪念安培在该方面作出的杰出贡献， 人们把磁场对通电导线的作用力称 为安培力(Ampère force)。 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 思考1：闭合开关，观察实验现象， 分析在该实验中安培力的作用效果。 一、认识安培力 【观察·思考】 如图左所示是一种直观感受安培力作 用效果的实验装置示意图: 在蹄形磁铁两极间放置一个与外电路 相连接的水平固定金属导轨，上面静 置一根与轨道垂直的金属棒。 思考2：结合必修第三册所学知识， 设计新的可以直观感受安培力作用效 果的实验方案，并画出新方案的实验 装置示意图。 总结：该实验方法便于改变电流大小、 磁场方向、电流方向等因素，为探究 安培力的规律提供了便利。 【实验·总结】 在上述实验中，当开关闭合时，平行 导轨上的金属棒相当于一根通电导线， 此时金属棒在轨道上由静止开始滚动， 表明它受到了安培力。 那么 安培力的方向与哪些因素有关呢？ 二、安培力的方向 安培力是一个矢量，既有大小又有方向。 根据磁感应强度的表达式，猜想安培力F的方向可能与磁感应强度B的方向和电流I的方向有关。 【实验·探究】 利用如图所示的实验装置，探究影响安培力方向的因素。 设计实验现象记录表如下表所示： 【实验·探究】 设计实验现象记录表如下表所示：其中“ ”表示电流方向垂直纸面向里，“⊙”表示电流方向垂直纸面向外。 ⊗ 【实验·探究】 进行实验，并将金属棒运动方向相应的实验结果用带箭头线段绘制在表格中。 【实验·总结】 上述实验表明，通电导线在磁场中所受安培力的方向与磁场方向、导线中电流方向有关.更精确的实验研究表明，它们之间的关系可以用左手定则判定。 如右图所示，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.让磁感线垂直穿入手心，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。 【理论·探究】 实验和理论表明，当通电直导线与磁场方向平行时，如下图所示，通电直导线所受安培力的大小F=0。 三、安培力的大小 【理论·探究】 当通电直导线与磁场方向垂直时，如图所示，通电直导线所受安培力的大小F=BIL。 【理论·探究】 当通电直导线与磁场方向成θ角时