1.1 安培力及其应用 教案 -2021-2022学年高二下学期物理鲁科版（2019）选择性必修第二册

第1章第1节 安培力及其应用 1、安培力的大小和方向 （1）定义 磁场对通电导线的作用力。 （2）公式 F＝BILsin θ（B与I的夹角为θ） ①B对放入的通电导线来说是外磁场的磁感应强度，不必考虑导线自身产生的磁感应强度的影响。 ②L是有效长度，匀强磁场中弯曲导线的有效长度L，等于连接两端点直线的长度(如图)；相应的电流沿L由始端流向末端。 （3）适用条件 导线所处的磁场应为匀强磁场；在非匀强磁场中，公式仅适用于很短的通电导线。 （4）电流在磁场中的受力特点 电荷在电场中一定会受到电场力作用，但是电流在磁场中不一定受安培力作用。当电流方向与磁场方向平行时，电流不受安培力作用。 （5）多个安培力 当电流同时受到几个安培力时，则电流所受的安培力为这几个安培力的矢量和。 （6）安培力方向的判定-左手定则 内容：伸出左手，四指并拢，使大拇指和其余四指垂直，并且都跟手掌在同一平面内，让磁感线垂直穿过手心，四指指向电流方向，则大拇指所指方向就是通电导线所受安培力的方向，如图3­2­2所示。 2、安培定则（右手螺旋定则）与左手定则的区别 （1）安培定则（右手螺旋定则） ①用途：判断电流的磁场方向； ②适用对象：直线电流（环形电流或通电螺线管） ③应用方法：拇指指向电流的方向（四指弯曲的方向表示电流的环绕方向） ④结果：四指弯曲的方向表示磁感线的方向（拇指指向轴线上磁感线的方向） （2）左手定则 ①用途：判断电流在磁场中的受力方向 ②适用对象：电流在磁场中 ③应用方法：磁感线穿过手掌心，四指指向电流的方向 ④结果：拇指指向电流受到的磁场力的方向 3、F＝BILsin θ的注意事项 （1）公式F＝ILBsin θ中θ是B和I方向的夹角，不能盲目应用题目中所给的夹角，要根据具体情况进行分析。 （2）公式F＝IBLsin θ中的Lsin θ也可以理解为垂直于磁场方向的“有效长度”。 【典例精析】 例1、（多选）关于磁场对通电直导线的作用力的大小，下列说法中正确的是（ ） A．通电直导线跟磁场方向平行时作用力为零 B．通电直导线跟磁场方向垂直时作用力最大 C．作用力的大小跟导线与磁场方向的夹角无关 D．通电直导线跟磁场方向斜交时肯定有作用力 【答案】ABD。 例2、如图所示，在匀强磁场中放有下列各种形状的通电导线，电流均为I，磁感应强度均为B，求各导线所受到的安培力的大小。 A