1.1磁场对通电导线的作用 课件-2023-2024学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册

电磁炮发射的炮弹能在发射后一分钟内便以7倍音速(约每秒2500米)穿出大气层，在飞行4分钟后重入大气层，以5倍音速击中近400公里外的目标。凭借极高的动能和精确度，它不需要爆炸弹头就能对目标实施打击。 提问:电磁炮是如何发射出去的? 通电导体在磁场中受到力的作用 探究磁场对电流的作用___安培力 沿河民族中学 陈云 我们把磁场对放于其中的通电的导线有力的作用，这个力叫安培力． 安培力的方向与那些因素有关? 1、改变导线中电流的方向，观察受力方向是否改变。 教学过程（1、安培力的方向） 2、上下交互磁场的位置以改变磁场的方向，观察受力方向是否变化。 教学过程（1、安培力的方向） 磁场B的方向 电流I的方向 安培力的方向 （1）表格法 （2）示意图 B B B B I I I I 第一组 第二组 第三组 第四组 第一组 第二组 第三组 第四组 S N F v N S F v S N F v N S F v I B F F I B F I B I B F 磁感线从手心穿入 四指是电流方向 大姆指是安培力的方向 伸开左手 教学过程（1、安培力的方向） F I B F I B B I 30° F F I I I B B B 【例1】安培力方向的判断 F=0 F=0 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 同向电流相互吸引 反向电流相互排斥 猜猜看： 通电导线所受到的安培力与什么因素有关？ 1.磁场强弱程度 2.电流的大小 3.通电导线长度 4.磁场与电流间的夹角 控制变量法 教学过程（2、安培力的大小） 教学过程（2、安培力的大小） 探究过程： 任务一：保持磁场强弱和导线长度不变，研究 安培力大小与电流强度间的关系。 任务二：保持磁场强弱和电流强度不变，研究 安培力大小与导线长度间的关系。 任务三：保持电流强度和导线长度不变，研究 安培力大小与磁场强弱间的关系。 教学过程（2、安培力的大小） 教学过程（2、安培力的大小） （1）当通电导线与磁感应强度垂直时，通电导线所受安培力 F = BIL （2）当通电导线与磁感应强度平行时，通电导线所受安培力 F = 0 B B I I 问题：当通电导线与磁感 应强度成θ角时，安培力 的大小如何？ 讨论：当通电导线与磁感应强度成θ角时 方法一：分解磁感应强度B B θ I B θ I 方法二：在垂直磁场方向找通电导线的等效长度 B∥ B⊥ B⊥= Bsinθ L等效= Lsinθ F= B⊥ IL= BILsinθ L等效 F=BIL等效 = BILsinθ F= BILsinθ 教学过程（2、安培力的大小） 通电导体如果是弯曲的，如何确定它的L呢？ 导体两端的连线即为L,称为有效长度． 总 结 当 L⊥B 时，θ = 90°，F = BIL 安培力的一般表达式 : F = BILsinθ 教学过程（2、安培力的大小） 当 L∥B 时，θ = 0°，F = 0 【例2】如图所示，在匀强磁场中用两根柔软的细线将金属棒ab悬挂在水平位置上，金属棒中通入由a到b的稳定电流I，这时两根细线被拉紧，现要想使两根细线对金属棒拉力变为零，可采用哪些方法： ( ) （A）适当增大电流I （B）将电流反向并适当改变大小 （C）适当增大磁场 （D）将磁场反向并适当改变大小 AC a b I 0 0.02N 水平向右 0.02N 垂直导线， 斜向左上方 将长度为20cm、通有0.1A电流的直导线放入一匀强磁场中，电流与磁场的方向如图所示，已知磁感应强度为1T。试求出下列各图中导线所受安培力的大小和方向 I B I B 30° I B 巩固练习 课堂小结 安培力的方向和大小是本节课的重点，弄清安培力、电流、磁感应强度三者方向的空间关系是本节难点。解题时，要能够看懂立体图，熟悉各种角度的侧面图、俯视图和剖面图，还需要一定量的巩固练习。 两条导线互相垂直，但相隔一小段距离，其中ab固定，cd可以自由活动，当通以如图所示电流后，cd导线将（　） A.顺时针方向转动，同时靠近ab B.逆时针方向转动，同时离开ab C.顺时针方向转动，同时离开ab D.逆时针方向转动，同时靠近ab a b c d 磁场中某处的磁感线如图所示 ( ) A.a、b两处的磁感应强度的大小不等,Ba>Bb B.a、b两处的磁感应强度的大小不等,Ba<Bb C.同一通电导线放在a处受力一定比放在b处大 D.同一通电导线放在a处受力一定比放在b处小 a