1.1 磁场对通电导线的作用力（第2课时）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

第一章 安培力与洛伦兹力 第1节 磁场对通电导线的作用力 高 中 物 理 • 选择性必修二 磁场复习 一、磁场 磁体周围空间客观存在的一种特殊物质 二、磁感应强度B 三、磁感线 疏密表示磁感应强度大小,切线方向代表磁感应强度方向 (1)磁感线上任意点的切线方向与该点的磁场方向一致; (小磁针静止时N极所指的方向) (2)磁感线的疏密程度表示磁场的强弱。 (3)磁感线在磁体外部从北极指向南极, 内部从南极指向北极 (4)不相交、不相切,是闭合曲线 矢量,方向:小磁针静止时N极的指向。 奥斯特实验 四、电流的磁效应:电流周围存在磁场 安培右手定则:判定电流产生的磁场方向 直线电流 环形电流 通电螺线管 磁场复习 1.直线电流的磁感线分布: 2.环形电流的磁感线分布: I • • • • • 剖面图 俯视图 • I 立体图 • • 前视图 • • • • • • • • • • • • • • • 俯视图 立体图 磁场复习 立体图 剖面图 • • • • 右视图 • • • • • • • • • • • • N S 3.通电螺线管周围的磁场分布 磁场对放入其中的磁体或通电导体会产生作用力。 五、磁场的基本性质 磁体 磁体 磁场 电流 电流 磁场复习 定义:通电导线在磁场中受的作用力称为安培力。 安培 次数 磁场方向 电流方向 安培力方向 平面图 1 2 3 向下 垂直于纸面向外 水平向右 F 一、安培力的方向 次数 磁场方向 电流方向 安培力方向 平面图 1 2 3 向上 垂直于纸面向外 水平向左 向下 垂直于纸面向外 水平向右 F F 一、安培力的方向 次数 磁场方向 电流方向 安培力方向 平面图 1 2 3 向上 垂直于纸面向外 水平向左 向下 垂直于纸面向外 水平向右 F F 向下 垂直于纸面向里 水平向左 F I B F I B F I B F 一、安培力的方向 结论:安培力方向既与电流方向垂直,与磁场方向垂直,垂直于电流和磁场所在的平面 判断安培力的方向——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 特别说明:F垂直与I,B决定的平面。但B、I不一定垂直。 B F I 一、安培力的方向 “练习与应用”第1题.画出图中第三个量的方向. 甲 乙 丙 F I I B B F F B 课堂练习1 “练习与应用”第2题。画出图中通电导体棒ab所受的安培力方向. b a B 甲 磁场垂直水平面 b a B 乙 磁场与水平面成 角 b a B 丙 磁场垂直于斜面 F F F 通电直导线中的电流 环形电流或通电螺线管 判断电流在磁场中的受力方向 电流在磁场中 左手定则 作用 具体情况 具体操作 结果 内 容 四个手指弯曲的方向指向电流的环绕方向 大拇指指向轴线上的磁感线方向 四个手指弯曲的方向表示磁场的方向 大拇指指向电流的方向 磁感线垂直穿过掌心,四指指向电流的方向 大拇指指向电流所受到的安培力的方向 判断电流的磁场方向 右手(安培)定则 ①在适用对象上: 一、安培力的方向 一、安培力的方向 ②在电流与磁场的关系上: 右手(安培)定则中的“磁场”与“电流”密不可分,同时存在、同时消失,“磁场”就是电流的磁效应产生的磁场; 左手定则中的“磁场”与“电流”可以单独存在,“磁场”是外加的磁场,不是通电导线产生的磁场。 ③在因果关系上: 有了电流才出现了由该电流产生的磁场 有“磁场”和“电流”, 才有磁场对通电导线的安培力 ④选取定则的原则:左力右电 同向电流相互吸引。 反向电流相互排斥。 结论: 一、安培力的方向 解释: F F 同向电流 同向电流相互吸引。 反向电流相互排斥。 结论: 一、安培力的方向 解释: F F zxxk 反向电流 [即时训练1] (2022 四川成都期中)如图所示,D是置于电磁铁两极间的一段通电直导线,电流方向垂直于纸面向里,在开关S接通后,导线D所受安培力的方向是( ) A.竖直向上 B.竖直向下 C.水平向左 D.水平向右 A 解析:在开关S接通后,线圈中电流由左侧流入,由安培定则可知,电磁铁右侧为N极,故导线所在处的磁场方向向左,由左手定则可知,导线所受安培力方向竖直向上,故A正确。 一、安培力的方向 [例1] (2022 广东广州期末)如图所示,质量为m、长为l的直导线用两绝缘细线悬挂于O、O′,并处于匀强磁场中。当导线中通以沿x轴正方向的电流I,且导线保持静止时,悬线与竖直方向的夹角为 。有关磁感应强度方向的说法正确的是( ) A.可能沿x轴正方向 B.可能沿y轴负方向 C.可能沿z轴负方向 D.可能沿悬线向上 C 2.5 星期一 作业 导与练p3 例1 即时训练1