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(第一课时) 选择性必修二 第一章 安培力与洛伦兹力 阅读教材P2-4页，明确学习目标: 【课标呈现】 通过实验，认识安培力，能判断安培力的方向，会计算安培力的大小。了解安培力在生产生活中的应用。 【学习目标】 1．通过实验认识安培力，会用左手定则判断安培力的方向。 2．会计算匀强磁场中安培力的大小。 3．知道磁电式电流表的基本构造及原理。 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（Ampère force），把电流的单位定为安培。 在前面的学习中，我们知道通电导线在磁场中所受安培力 F 的方向，与电流 I、磁感应强度 B 的方向都有关。我们利用如图所示的装置探究。 一、安培力的方向 向下 垂直于纸面向外 水平 向右 现象记录 一、安培力的方向 F 向上 垂直于纸面向外 水平 向左 现象记录 向下 垂直于纸面向外 水平 向右 F F 一、安培力的方向 现象记录 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 一、安培力的方向 I B F Ⅰ S B F N 一、安培力的方向 ①改变磁场方向 ②改变电流方向 I B F I B F 你能用简洁 的方法表达 F、B、I方向 的关系？ 安培力的方向与导线、磁感应强度方向都垂直。也就是说，安培力的方向总是垂直于导线和磁感应强度方向所在的平面。 如何判断安培力的方向呢? 1）伸开左手，大拇指跟四指垂直 ，且在同一平面内； 2）让磁感线穿过手心； 左手定则： 3）使四指指向电流方向 ，则拇指指向安培力的方向。 一、安培力的方向 大脑：简单，我会了 左手：不，你不会，不信你试一试。 例1:磁场中有一条通电导线，其方向与磁场方向垂直。图甲、乙、丙分别标明了电流、磁感线和安培力三个量中的两个，试画出第三个量的方向。（本书用“.”表示磁感线垂直于纸面向外，“×”表示磁感线垂直于纸面向里， 表示电流垂直于纸面向外， 表示电流垂直于纸面向里。） . B Ⅰ I B F F B I F I F I F 课堂练习 课堂练习 例2（教材P6 .2）：画出通电导体棒ab所受的安培力的方向。 F F F 安培定则（右手螺旋定则） 左手定则 判断电流产生的磁场方向 判断电流在磁场中的受力方向 (优化设计P3例题1)画出图中通电直导线A受到的安培力的方向。 一、安培力的方向 平行通电导线间是相互吸引还是相互排斥？ 能否用今天所学知识分析他们之间的作用力？ 回顾 结论： 同向电流相互吸引 反向电流相互排斥 一、安培力的方向 同向电流相互吸引。 反向电流相互排斥。 F F F F 一、安培力的方向 课堂小结 一、安培力的方向 安培力的方向既跟磁场方向垂直，又跟电流方向垂直。也就是说，安培力的方向总是垂直于磁感线和通电导线所在的平面。 左手定则 1、伸出左手，使大拇指与其余四指垂直，并且都跟手掌在同一平面。 2、使磁感线垂直穿过手掌，四指指向电流方向。 3、大拇指所指的方向就是直线电流所受安培力的方向。 1.1磁场对通电导线的作用力(第二课时) 选择性必修二 第一章 安培力与洛伦兹力 阅读教材P2-4页，明确学习目标: 【课标呈现】 通过实验，认识安培力，能判断安培力的方向，会计算安培力的大小。了解安培力在生产生活中的应用。 【学习目标】 1．通过实验认识安培力，会用左手定则判断安培力的方向。 2．会计算匀强磁场中安培力的大小。 3．知道磁电式电流表的基本构造及原理。 二、安培力的大小 F=ILB 垂直于磁场B放置、长为L的一段导线，当通过的电流为I时，所受的安培力F为： ②当磁感应强度B的方向与导线方向平行时： F＝0 ①当磁感应强度B的方向与导线方向垂直时： F=ILB 思考：如果通电导线与磁场方向既不平行也不垂直时呢？ I B B// B⊥ θ F=ILB⊥=ILBsinθ 其中平行方向的B//不产生安培力，导线所受的安培力只是垂直方向的B⊥产生，由此又得： θ=0时 平行：F＝0 θ=90时 垂直：F＝BIL 把磁感应强度B分解为两个分量： ①一个分量与导线垂直 B⊥=Bsinθ ②另一分量与导线平行 B//=Bcosθ I B F F依然垂直于BI组成的平面 F F 关于公式F=ILB的理解 从起点到终点的长度 有效长度L： 弯曲导线的有效长度L，等于连接两端点直线的长度；相应的电流沿L由始端流向末端。 闭合L=0 例3(优化设计P6.2)：如