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

第1节 磁场对通电导线的作用力 第一章 人教版（2019）选择性必修二 CONTENTS 目录 安培力的方向 01 安培力的大小 02 安培力的实际应用-磁电式电流表 03 在饱和食盐水液面上撒上漂浮物，然后将容器放在磁体上，在接通电源后，同学们可以观察到什么现象，如何解释现象形成的原因？ 新课导入 知识讲解 课堂小结 随堂练习 布置作业 定义：把通电导线在磁场中受到的力称为安培力。 安培力是矢量，既有大小又有方向，其方向和大小有什么规律？ 新课导入 知识讲解 课堂小结 随堂练习 布置作业 实验：探究安培力方向的影响因数 请你结合以前所学知识，你觉得安培力方向与那些因素有关？如何设计实验方案研究？ 猜想：磁感应强度方向、电流方向... ... 实验方案： 1.实验方法：控制变量法 2.实验步骤：按照图所示，组装好器材，进行实验，观察导体棒受力方向。 （1）上下交换磁极的位置以改变磁场的方向，观察导体棒受力方向是否改变。 （2） 改变导体棒中电流的方向，观察受力方向是否改变。 新课导入 知识讲解 随堂练习 课堂小结 布置作业 一、安培力的方向 实验演示：探究安培力方向的影响因数 新课导入 知识讲解 随堂练习 课堂小结 布置作业 众多事实表明，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。 实验结论 新课导入 知识讲解 随堂练习 课堂小结 布置作业 安培力方向的判断 磁感线 四 指 大拇指 穿过手心 电流方向 安培力方向 1、左手定则：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；让磁感线从掌心进入，并使四指指向电流的方向，这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向。 2、说明：安培力（F安）既垂直于B，也垂直于I 新课导入 知识讲解 随堂练习 课堂小结 布置作业 I B I B 【学以致用-基础练习】判定以下通电导线所受安培力的方向 30° I I B B F F 研究安培力的问题要涉及三维空间，为了描述方便，我们可以将立体图转平面图，物理学规定“×进·出” 垂直于纸面向里的磁场 垂直于纸面向外的磁场 垂直于纸面向里的电流 垂直于纸面向外的电流 随堂练习 新课导入 知识讲解 课堂小结 布置作业 B I × B I × B I 侧视图 θ 【学以致用-提升练习】画出下图安培力的方向 温馨提示：首先应画出下图的侧视图，便于进行受力分析 随堂练习 新课导入 知识讲解 课堂小结 布置作业 【课堂提问】当电流与磁场方向不垂直时，如何判断安培力方向？ 当电流与磁场方向夹角为θ时: B F B⊥ B∥ B I F 一定与B 垂直，一定与I 垂直；即安培力垂直于电流和磁场所在的平面.但B 与I 不一定垂直. 现在你能解释必修三中通电导线间相互作用力的实验现象了吗？ I 新课导入 知识讲解 随堂练习 课堂小结 布置作业 【课堂提问】电流与电流间有无相互作用？规律如何？ 以两条通电导线为例: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。 F F F 同向电流 F 反向电流 新课导入 知识讲解 随堂练习 课堂小结 布置作业 在匀强磁场B中，通电直导线与磁场方向垂直和平行的情况下，导线上的电流为I，导线所受安培力F应怎样求？ 二、安培力的大小 1.当电流与磁场方向垂直时（I⊥B ） F = BIL F = 0 提示：(一般方法：分解磁场B或投影通电导线) 2.当电流与磁场方向平行时（I // B ） 3.当电流与磁场方向成特定角度时呢？ 新课导入 知识讲解 随堂练习 课堂小结 布置作业 F = B2IL＝BILsinθ(θ为B与I的正向夹角) B1 B2 B 法一：分解磁感应强度B 思路：变不垂直成垂直 法二:投影导线 L1 F = BIL1＝BILsinθ(θ为B与I的正向夹角) 3.当电流与磁场方向成特定角度，即I与B方向夹θ角时？ 新课导入 知识讲解 随堂练习 课堂小结 布置作业 对公式 F安=BILsinθ的理解 （1）仅适用于匀强磁场 （2）F安大小还与B、I方向的夹角正弦值sinθ有关。 （4）L指的是“有效长度”，等于连接两端点线段的长度。 （3）F安方向总是垂直于B、I组成的平面。 ① 对于弯曲导线，有效长度为端点连线之间的距离。 ② 对闭合通电导线的有效长度为 0，即所受安培力为 0。 新课导入 知识讲解 随堂练习 课堂小结 布置作业 【学以致用】下列说法正确的是( ) A．磁场方向、电流方向、安培力方向三者之间总是互相垂直的 B．磁场方向一定与安培力方向垂直，但电流方向不一定与安培力方向垂直 C．磁场方向不一定与安培力方向垂直，但电流方向一定与安培力方向垂直 D．磁场方向不一定与电流方向垂直，但安培力方向一定既与磁场方向垂直，又与