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

磁场对通电导线的作用力 【第一章 第1节】 磁场对通电导线的作用力 目录 01 02 03 安培力的方向 磁场与电流不垂直时安培力的方向 安培力的综合运用以及电磁炮的原理 学习目标 1.学会用左手定则来推断安培力的方向； 2.能通过公式F=BILsinθ计算安培力，并应用解答相关问题； 3.知道电磁炮的工作原理。 安培力的方向 01 今天我们要学习安培力的相关知识。说到这里，我们不得不提到一个非常高大上的武器——电磁炮。 看一看 现在来看一个有趣的视频吧！ 想一想 看完视频，想一想电磁炮的力量从哪里来呢？ 想一想 一、安培力的方向 安培力 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（Ampère force），把电流的单位定为安培。 安德烈-马里安培，法国物理学家、数学家，经典电磁学的创始人之一。 一、安培力的方向 观看视频 一、安培力的方向 观看完视频后，磁场对通电导线作用力的方向跟哪些因素有关？ 结论 1.安培力的方向与通电导线中电流的的方向有关 2.安培力的方向与磁场的方向也有关 它们有什么规律呢？ 一、安培力的方向 安培经过研究，总结出了左手定则，伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且使拇指都在同一平面上，磁感线从手掌进入，四指指向电流方向，指方向就是安培力的方向，记住判断作用力一定要用左手定则。 左手定则 磁场与电流不垂直时安培力的方向 02 现在我们已经知道了导线和磁场垂直时安培力的方向，那假如它们不垂直，应该怎么判断呢？ 二、磁场与电流不垂直时安培力的方向 把磁场分为分解成垂直电流和平行电流两个方向，让跟导线垂直的磁场的分量穿过手心。 发现不管磁场和电流呈什么夹角，电流方向和磁场方向构成一个平面，安培力的方向，既与电流方向垂直，也与磁场方向垂直，也就是始终垂直于这个平面，它们构成了一个三维空间的立体结构。 二、磁场与电流不垂直时安培力的方向 如果电流与磁场的夹角为θ，安培力的大小就是F=BILsinθ 安培力的综合运用以及电磁炮的原理 03 三、安培力的综合运用以及电磁炮的原理 想一想 电磁炮到底是什么原理呢？ 假如有一个向右的电流，用字母I来表示，它产生的磁场是什么方向，是在垂直于电流的平面里一圈一圈的。 1.电流可以产生磁场 三、安培力的综合运用以及电磁炮的原理 哪位同学可以说一下怎么判断电流产生的磁场的方向? 右手定则 三、安培力的综合运用以及电磁炮的原理 上方磁场是垂直黑板向外的，可以写做点，下方是垂直黑板向外的，可以写做叉。 三、安培力的综合运用以及电磁炮的原理 2、磁场对电流有力的作用 如果在下面的磁场中，有一个电流I，指向这个方向，它受到的力指向什么方向呢？这时候我们要用什么方法来判断呀？ 左手定则 三、安培力的综合运用以及电磁炮的原理 我们伸出左手，让磁场穿过左手的手心，四指指向电流的方向，那么我们大拇指指向的就是力的方向。所以这个就是向右的力。 电流和磁场的这两个关系，就是电磁炮工作的基本原理。 结论 三、安培力的综合运用以及电磁炮的原理 3.电磁炮的原理 上面的一个导轨会产成什么样的磁场呢？上面的导轨电流方向向右，我们用右手定则握住它，大拇指指向电流方向，四指指向磁场方向。 下面的导轨产生的磁场是什么方向？ 我们可以发现，两根导轨的中间磁场方向都是向里的，因此导轨中间会形成非常大的垂直向里的磁场。 三、安培力的综合运用以及电磁炮的原理 那么，在这样的磁场作用下，这个炮弹上向下的电流，又会受到什么样的安培力呢？这时候要用到左手定则，磁感线穿手心，手要躺在黑板上，四指指向炮弹的电流方向，大拇指就指向炮弹的受力方向，炮弹就受到了一个巨大的向右的推力。 谢 谢 观 看 ！ $$