1.1磁场对通电导线的作用力 课件-2024-2025学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册

主讲教师：孙洁 磁场对通电导线的作用力 册 别：选择性必修二 学 科：高中物理（人教版） 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。 安培在研究磁场和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到的力称为安培力。 任务1：安培力的方向与哪些因素有关？ 具体如何判断？ 猜 想：安培力的方向与磁感应强度、电流等有关 一、安培力的方向 实验探究： 实验探究： 一、安培力的方向 实验现象： 模型建构： 实验结论： 实验探究： 一、安培力的方向 实验现象： 模型建构： 实验结论： 导体向左运动（安培力向左） 导体向右运动（安培力向右） 导体向右运动（安培力向右） 安培力的方向与磁感应强度、电流有关，且与磁感应强度方向垂直、与电流方向垂直（即三者两两垂直） 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。 巩固应用1： 下图的磁场中均有一条通电导线，其方向与磁场方向垂直。图甲、乙、丙分别标明了电流、磁感应强度和安培力三个量中两个量的方向，试画出第三个量的方向。 F B I 巩固应用2:下列图中分别标出了一根放置在匀强磁场中的通电直导线的电流I、磁场的磁感应强度B和所受安培力F的方向,其中图示正确的是( ) F 任务2：安培力的大小与哪些因素有关？ 具体如何计算？ 二、安培力的大小 通电导线垂直放置于磁场中时，所受安培力为： 通电导线平行放置于磁场中时，所受安培力为： 通电导线既不平行也不垂直放置于磁场中时，所受安培力为？ B F B F 二、安培力的大小 B⊥＝ Bsin θ B// ＝ Bcos θ B B// B⊥ θ F 安培力的方向，满足左手定则：垂直磁场部分穿入手心，四指沿电流方向，大拇指即安培力方向（水平向右） 安培力的方向垂直于磁感应强度的方向及电流方向，即垂直于磁感应强度和电流所在的平面。 θ 是 I 和 B 方向的夹角 巩固应用3:一长为l的通电导线置匀强磁场中，已知通电电流I,磁感应强度为B,摆放位置如图所示，求导线所受安培力大小及方向？ 甲 乙 丙 垂直纸面向内 垂直纸面向外 垂直导线向上 F B⊥ B// θ 关于公式 F = IlBsinθ 的几点说明 (1)θ 是 B 和 I 方向的夹角。不能盲目应用题目中所给的角度，要根据具体情况进行分析。 巩固应用4:“L”形导线abc垂直放置于磁感应强度为B 的匀强磁场中，ab⊥bc，ab、bc长均为L，导线通入电流I，求导线所受的安培力大小和方向？ F=ILB F1=ILB 在该磁场中垂直放入半径为R半圆形导线及圆形导线，且通电电流为 I，求安培力大小和方向？ F=IB·2R F=0 F2=ILB F=ILB (2)l 通常指的通电直导线的长度。若弯曲导线，其等效长度为连接两端点的长度，而闭合导线的等效长度为0。 关于公式 F = IlBsinθ 的几点说明 (3)适用于匀强磁场，即磁感应强度 B 恒定。 (1)θ 是 B 和 I 方向的夹角。不能盲目应用题目中所给的角度，要根据具体情况进行分析。 课 堂 小 结 (1)安培力的大小,满足 ， 安培力的方向垂直于磁感应强度及电流方向，即垂直于磁感应强度和电流所在的平面。 (2)安培力的方向，满足左手定则，即磁感线垂直穿入掌心，四指沿电流方向，大拇指所指为安培力方向。 B F θ=900，即v⊥B θ=00， 即v // B 同学们，再见 $$