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

2024/12/6 1 物理组 人教版物理选择性必修二第一章《安培力与洛伦兹力》 第一节：磁场对通电导线的作用力 高二物理组 邱鹏 山东省聊城市水城中学 温故而知新 磁场 磁体 磁体周围空间存在的一种特殊物质。 磁场和电场一样都是一种客观物质，是客观存在 的，看不见摸不着，但是很多磁现象感知了它的存在。 在同一空间区域，可以有几个磁场共同占有，实物做 不到 磁体 磁场 电流的磁效应 奥斯特 1820年丹麦奥斯特发现 磁体 电流 磁场 电流 电流 磁场 磁体 磁体 磁场 2024/12/6 5 物理组 磁感线 目的：为形象地描述磁场而人为引入的假想曲线 定义：在磁场中画出一系列有方向 的闭合曲线（从N极出来到S极进去），且使曲线上每一点的切线方向表示该点的磁场方向；磁感线的疏密表示磁场的强弱。 山东省聊城市水城中学 2024/12/6 6 物理组 山东省聊城市水城中学 2024/12/6 7 物理组 几种典型电流产生的磁场 1、通电直导线z..x..x..k 山东省聊城市水城中学 2024/12/6 8 物理组 2、环形电流 学科网 山东省聊城市水城中学 2024/12/6 9 物理组 3、通电螺线管组卷网 山东省聊城市水城中学 磁感应强度 1.定义： 在磁场中垂直于磁场方向的通电导线，所受的磁场力F跟电流I和导线长度L的乘积IL的比值叫磁感应强度 2.定义式： 3.单位： 特斯拉，简称特，国际符号是T 1T=1N/A·m 4.方向： 磁感应强度是矢量，方向与该点磁场的方向一致 2024/12/6 11 物理组 安培是历史上最早通过实验发现磁场对通电导线有力的作用的科学家，他是电动力学的创始人，被誉为是“电学中的牛顿”，在电磁学上面有杰出的贡献。 通电导线在磁场中受到的力——安培力 安德烈·玛丽·安培 山东省聊城市水城中学 2024/12/6 12 物理组 实验探究安培力的方向与哪些因素有关 2.改变导线中电流的方向，观察受力方向是否改变。 3.观察导线受力方向、磁场方向、电流方向, 它们之间有什么关系？ 1.上下交换磁极的位置以改变磁场的方向，观察受力方向是否改变。 山东省聊城市水城中学 2024/12/6 13 物理组 山东省聊城市水城中学 2024/12/6 14 物理组 探究序号 1 2 3 观察记录 实验结论 安培力方向既与电流方向垂直又与磁场方向垂直，即垂直于电流和磁场所在的平面。 实验现象与记录： 山东省聊城市水城中学 2024/12/6 15 物理组 磁感线 四 指 大拇指 穿过手心 电流方向 安培力方向 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。 山东省聊城市水城中学 2024/12/6 16 物理组 山东省聊城市水城中学 2024/12/6 17 物理组 F一定与B垂直，一定与I垂直；即安培力垂直于电流和磁场所在的平面.但B与I 不一定垂直. F F F F 结论：同向电流相互吸引；反向电流相互排斥。 山东省聊城市水城中学 2024/12/6 18 物理组 安培力的大小 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＝? 山东省聊城市水城中学 2024/12/6 19 物理组 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 F = BIL1＝BILsinθ(θ为B与I的正向夹角) 山东省聊城市水城中学 2024/12/6 20 物理组 安培力的大小 （1）当 I⊥B ，且为匀强磁场，此时电流所受的安培力最大。 （2）当 I∥B，电流所受的安培力最小，等于零。 （3）当导线方向与磁场方向 成 θ 角时，所受安培力介于最大值和最小值之间： 1. 大小：当导线方向与磁场方向垂直时，通电导线在磁场中受到的安培力的大小，既与导线的长度成正比，又与导线中的电流 I 成正比，即与 I 和 L 的乘积成正比。 2. 公式：F = BIL F安 = BILsin θ B I θ 山东省聊城市水城中学 2024/12/6 21 物理组 L L L L 山东省聊城市水城中学 2024/12/6 22 物理组 磁电式电流表 极靴 线圈 山东省聊城市水城中学 2024/12/6 23 物理组 极靴 线圈 线圈通电时，安培力使线圈转动时 变形 产生弹力阻碍转动 安培力与弹力平衡，指针停止转动 电流越大，安培力就越大，螺旋弹簧的形变也就越大，线圈偏转的角度也越大 工作原理 山东省聊城市水城中学 2024/12/6 24 物理组 安培力 定义 方向 大小 左手定则 公式 应用 F=ILBsinθ 山东省聊城市水城中学 admin (a) - Lavf58.20.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.7.45 $$