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 第一章 安培力与洛伦兹力 选择性必修第二册 2025届高二物理组制 问题：为什么“心”会转动？其中会有怎么样的规律呢？ 新课导入 知识讲解 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业 磁场强弱如何描述？ 在必修课中，我们已经知道了磁场对通电导线有作用力，并从这个现象入手定义了物理量——磁感应强度B。 安培在研究磁场与电流的相互作用方面作出了杰出的贡献，为了纪念他，人们把通电导线在磁场中受的力称为安培力（Ampèreforce），把电流的单位定为安培。 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 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业 一、安培力的方向 探究：探究安培力的方向与哪些因素有关 问题一：通电后，发生什么方向 问题二：交换磁极位置，改变磁场方向，导线受力的方向是否改变? 问题三：改变导线中电流的方向，导线受力的方向是否改变？ 实验结果：说明安培力的方向与磁场方向、电流方向有关。 新课导入 知识讲解 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业 新课导入 知识讲解 一、安培力的方向 我们把安培力的方向和磁感应强度B 的方向、电流 I 的方向画出来，如图，我们来分析三者的方向有什么关系？ 安培力的方向和磁感应强度的方向、电流的方向垂直。 问题四：安培力的方向与磁场方向、电流方向有怎样的关系？ 新课导入 知识讲解 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业 新课导入 知识讲解 一、安培力的方向 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；让磁感线从掌心垂直进入，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。 新课导入 知识讲解 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业 新课导入 知识讲解 一、安培力的方向 思考1：如果电流方向与磁场方向不垂直（电流与磁场方向夹角为θ） ，那么安培力方向与什么有关系呢？ 答：安培力的方向总是垂直于磁场方向和电流方向所决定的平面，即总有F⊥I和F⊥B,即F垂直于B、I 决定的平面。 B F B⊥ B∥ I θ 新课导入 知识讲解 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业 新课导入 知识讲解 一、安培力的方向 思考2：已知F、I的方向时，磁感应强度B的方向唯一确定吗？ 答：不确定。如上图，θ角可以是不确定的。 F垂直于B、I 决定的平面，但B与I 不一定垂直。 新课导入 知识讲解 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业 新课导入 知识讲解 一、安培力的方向 F B I B I F α α B B I F α 30° F F I I B B 画出安培力的方向 I B F 新课导入 知识讲解 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业 新课导入 知识讲解 一、安培力的方向   安培定则(右手螺旋定则) 左手定则 用 途 判断电流的磁场方向 判断电流在磁场中的受力方向 适用对象 直线电流 环形电流或通电螺线管 电流在磁场中 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 磁感线穿过手掌心，四指指向电流的方向 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 拇指指向电流受到的磁场力的方向 安培定则、左手定则的比较： 新课导入 知识讲解 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业 新课导入 知识讲解 例题1：在如图所示的匀强磁场中，已经标出了电流I和磁场B以及磁场对电流作用力F三者的方向，其中错误的是(　　) A　　　　　 　 B　　　　　 　C　　 　　　 　D 解析：根据左手定则可知A、B、D正确；C图中电流和磁场方向平行，不受安培力，故C错误。答案：C C 新课导入 知识讲解 拓展延伸 课堂小结 布置作业 新课导入 随堂练习 知识讲解 反向电流相互排斥 同向电流相互吸引 同向电流 反向电流 新课导入 知识讲解 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业 新课导入 知识讲解 二、安培力的大小 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？ 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＝? 新课导入 知识讲解 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业 新课导入 知识讲解 二、安培力的大小 （3）当导线（电流I）与磁场B方向夹θ角时: 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