1.1 磁场对通电导线的作用力 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

1.1 磁场对通电导线的作用力 选择性必修二 第一章 Contents 01. 安培力的方向 02. 安培力的大小 03. 磁电式电流表 01.安培力的方向 教材P2 教材P3 实验表明，通电导线在磁场中所受安培力的方向与电流方向、磁感应强度的方向都垂直。 教材P3 教材P3 F B 练习： 画出通电导体棒ab所受安培力的方向 F B F B B F 02.安培力的大小 复习： F＝ILB （1）当B⊥I 时 （2）当B∥I时 F＝0 （3）当B和I夹角为θ时 F＝? 思路：变不垂直成垂直 F = B⊥IL＝BILsinθ (θ为B与I的正向夹角) B∥ B⊥ 法一：分解B 法二.投影导线 L⊥ F = BIL⊥＝BILsinθ (θ为B与I的正向夹角) 教材P4 若是线圈，匝数为n，则为F＝nILBsinθ 当导线不是直导线时，此时导线受到的安培力如何计算？ ， L为“有效长度” 弯曲导线的有效长度 = 连接两端点直线段的长度 两条平行的通电直导线之间通过磁场发生相互作用，他们之间的力是引力还是斥力？ 同向电流相互吸引，反向电流相互排斥 F F F 同向电流 F 反向电流 √ 若电源电动势恒定，没有内阻呢？ 03.磁电式电流表 教材P5 线圈通电时，安培力使线圈转动时 弹簧变形 产生弹力阻碍转动 安培力与弹力平衡，指针停止转动 构造：刻度盘、指针、蹄形磁体、极靴(软铁制成)、螺旋弹簧、线圈、圆柱形铁芯(软铁制成). 电流越大，安培力就越大，螺旋弹簧的形变也就越大，线圈偏转的角度也越大 B大小处处相等，当线圈转动时B与I 始终互相垂直 F=ILB 表盘的刻度均匀 教材P5 教材P5 例.如图，在水平面内固定有两平行金属导轨，导轨间距为L，两导轨间有磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向与导轨平面成θ角并与金属杆ab垂直，金属杆ab重力为G.通过的电流为I，处于静止状态，则 A.金属杆ab所受的支持力等于G＋BILsin θ B.金属杆ab所受的支持力等于G＋BILcos θ C.金属杆ab所受的摩擦力大小为BILcos θ D.金属杆ab所受的安培力大小为BIL √ 用两根等长的绝缘细线，悬吊一水平通电直导线MN，电流方向如图所示，已知导线的质量m＝1 kg，长L＝0.5 m，电流I＝2 A，当在导线所在的空间中加一垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B＝2 T，导线处于静止状态。重力加速度g取10 m/s2。 (1)求单根细线上拉力F的大小； 例 (2)若将磁场变为垂直纸面向外的匀强磁场B′，导线仍处于静止状态，且单根细线上的拉力大小为原来的2倍，求B′的大小。 答案　4 N 答案　6 T 如图所示，光滑的平行导轨倾角为θ，处在磁感应强度为B、竖直向下的匀强磁场中，导轨中接入电动势为E、内阻为r的直流电源。电路中有一阻值为R的电阻，其余电阻不计，将质量为m、长度为l的导体棒由静止释放，导体棒沿导轨向下运动，导体棒与导轨垂直 且接触良好，求导体棒在释放瞬间的加速度的大小。 (重力加速度为g) 例2 教材P7-3、4 做一做 作业 【例】如图，均匀的电阻丝组成等边三角形导体框，垂直匀强磁场放置。将M、N两点接入电压恒定的电源两端，通电时，线框受到的安培力为1.2 N。若将MON边移走，则余下线框受到的安培力大小为 (　 ) A．0.6 N　　　　　　 B．0.8 N C．1.2 N D．1.6 N 答案　gsin θ－ $$