1.1 专题 安培力的计算 课件 -2022-2023学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册

安培力的计算 左手定则 I FA B 伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线 ，并使四指指向 的方向，这时 的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向． 大拇指所指 电流 穿过掌心 F B I ߠ ߠ 安培力的方向 I FA B 安培力的方向 FA=BIL A FA B ，FA I ， FA B 与I决定的平面 ߠ ߠ ߠ 安培力的大小 I FA B FA=BILsin B I B I FA=BIL FA=0 最大 ߠ // 安培力的方向 FA B ，FA I ， FA B 与I决定的平面 ߠ ߠ ߠ 安培力的大小 磁感应强度 放入磁场中某点的电流元所受的安培力的最大值F与电流I和导线长度L的乘积IL(电流元)的比值叫做电流元所在处的磁感应强度，用大写字母B来表示。 1、定义： 电流元 很短的导线L与电流I的乘积IL，定义为电流元。 安培力达到最大值 同一位置，安培力与电流元的比值为定值，能反映磁场的强弱。 2、定义式： （比值法定义） B= B I ߠ 3、单位：T 1T＝1 4、意义：反映磁场对电流元的力的作用。 磁感应强度是矢量 磁场的方向的规定 在磁场中某一点小磁针 所受磁力的方向，就是该点磁场的方向；与 受力方向 相反。 在磁场中某一点小磁针静止时 所指的方向，就是该点磁场的方向． 或 磁感应强度的方向就是磁场的方向 北极 北极 南极 电磁弹射是采用电磁的能量来推动被弹射的物体向外运动，电磁炮就是利用电磁弹射工作的．电磁炮的原理如图所示，则炮弹导体滑块受到的安培力的方向是(　　) A．竖直向上 B．竖直向下 C．水平向左 D．水平向右 例1 跟我走 大显身手 C 例2 跟我走 大显身手 .如图所示，在xOy平面中有一通电直导线与Ox、Oy轴相交，导线中电流方向如图所示．该区域有匀强磁场，通电直导线所受磁场力的方向与Oz轴的正方向相同．该磁场的磁感应强度的方向可能是(　　) A．沿z轴正方向 B．沿z轴负方向 C．沿x轴负方向 D．沿y轴负方向 　 D B与I的位置关系判断 例3 跟我走 大显身手 长度为L、通有电流为I的直导线放入一匀强磁场中，电流方向与磁场方向分别如图所示，已知磁感应强度均为B，对于下列各图中导线所受安培力的大小计算正确的是(　　) A 分解L 投影L 将L投影到与磁场B垂直的方向 分解B 与磁场平行的分量 与磁场垂直的分量 与导体垂直的分量 与导体平行的分量 FA=B垂直IL FA=BIL垂直 等效长度专题 b a d c B I = = b a d c B I d c I = b a d c B I = = b a d c B I 等效长度专题 d c 等效长度思想 任意闭合线圈在匀强磁场中所受的安培力合力为零。 任意不闭合线圈在匀强磁场中的等效长度为首尾直接相连的线段。 再根据磁场和电流的关系进行求解。 如图所示，水平导轨接有电源，导轨上固定有三根导体棒a、b、c，c为直径与b等长的半圆，长度关系为c最长，b最短，将装置置于竖直向下的匀强磁场中，在接通电源后，三导体棒中有等大的电流通过，则三导体棒受到的安培力大小关系为(　　) A．Fa＞Fb＞Fc B．Fa＝Fb＝Fc C．Fb＜Fa＜Fc D．Fa＞Fb＝Fc 　 例4 跟我走 大显身手 D 例6 跟我走 大显身手 将长1 m的导线ac从中点b折成如图3所示的形状，放于B＝0.08 T的匀强磁场中，abc平面与磁场垂直．若在导线abc中通入I＝25 A的电流，则整个导线所受安培力的大小为(　　) B 如图，等边三角形线框LMN由三根相同的导体棒连接而成，固定于匀强磁场中，线框平面与磁感应强度方向垂直，线框顶点M、N与直流电源两端相接．已知导体棒MN受到的安培力大小为F，则整个线框LMN受到的安培力的大小为(　　) A．2F B．1.5F C．0.5F D．0 例7 跟我走 大显身手 B c b a 已知匀强磁场的磁感应强度大小为0.3T，直角三角形导线的长度分别为ab=0.3m,bc=0.4m,导线中的电流导线为0.4A，方向为abca,求 ： （1）磁场方向与bc边平行向右，每条导线受力的大小和方向； （2）磁场方向与ab边平行向下，每条导线受力的大小和方向； （3）磁场方向与面abc垂直向里，每条导线受力的大小和方向； 例8 跟我走 大显身手 安培力作用下导体的平衡专题 如图所示，用天平测量匀强磁场的磁感应强度．下列各选项所示的载流线圈匝数相同，边长M