1.1 安培力 课件-2024-2025学年高二下学期物理教科版（2019）选择性必修第二册

安培力 1.认识安培力 2.安培力的方向 3.安培力的大小 目 标 安德烈·玛丽·安培 通电导线在磁场中受到力的作用是安培 于1820年首先发现的后来人们为了纪念 安培的贡献，把磁场对通电导线的作用 力称为安培力 概念 那么通电导线在 磁场中的安培力 的方向与哪些因 素有关呢? 课本P3实验 次数 磁场方向 电流方向 安培力方向 图 4 3 1 2 向上 向下 垂直于纸面向外 垂直于纸面向外 垂直于纸面向里 水平 向右 水平 向左 水平 向左 水平 向右 F F F F 实验结论：通电导线在磁场中所受安培力的方向，可用左手定则判定。 左手定则： 伸出左手，四指并拢，使大拇指和其余四指垂直，并且都跟手掌在同一平面内，让磁感线垂直穿过手心，四指指向电流方向，则大拇指所指方向就是通电导线所受安培力的方向 注意:是左手定则不是右手定则 安培力方向的特点: 1.当电流方向与磁场方向垂直时，安培力的方向，磁场方向和电流方向两两相互垂直 2.当电流方向与磁场方向不垂直时，安培力的方向仍垂直于电流方向，也垂直于磁场方向。 用左手定则判断时，磁感线斜着穿入掌心。 安培力的方向既垂直于电流方向，也垂直于磁场方向，即垂直于电流和磁场所决定的平面 画出图中各磁场对通电直导线的安培力的方向(与纸面垂直的力只需用文字说明) × × × × × × × × Ι F 垂直纸面向里 θ B F 应用实例: 应用左手定则和安培定则可以判定平行通电直导线间的作用力:同向电流相互吸引，反向电流相互排斥 在赤道上空，水平放置一根通以由西向东的电流的直导线，则此导线( ) A.受到竖直向上的安培力 B.受到竖直向下的安培力 C.受到由南向北的安培力 D.受到由西向南的安培力 A 西 东 北 南 I B 如图所示，两平行直导线1和2竖直放置，通以方向相反，大小相等的电流，a点在导线1的左侧，位于两导线所在的平面内。不考虑地磁场的作用，则下列说法正确的是( ） A.a点的磁感应强度可能为零 B.a点的磁场方向可能垂直于纸面向外 C.导线1受到的安培力方向向左 D.两根导线之间的力为电场力 . a 1 2 C 安培力的大小 当通电导线与磁场方向垂直时，磁场对通电导线的安培力的大小与导线中的电流，导线长度L和磁感应强度B成正比，用公式表示为 F=ILB F=ILBsinθ中θ是B和I方向的夹角 (1)当θ=90°时，即B⟂I，sinθ=1，公式变为F=BIL. (2)当θ=0°时，即B与I平行时，F=0 其中L指的是导线在磁场中的有效长度 对于弯曲导线来说，L等于连接两端点直线的长度 已知某市区地磁场的磁感应强度水平分量为,竖直分量为，市区南北走向的街道有一小段长度为L的地下电缆，通有电流大小为I，方向自南向北的电流，则此时这段地下电缆受到地磁场对它的安培力大小和方向分别为( ) D. IL,方向竖直向下 A. IL,方向水平向东 B.IL，方向水平向西 C.IL，方向竖直向上 I 南 北 B B 如图所示，一个边长为L的正方形金属框竖直放置，各边电阻相同，金属框放置在磁感应强度大小为B，方向垂直金属框平面向里的匀强磁场中。若A,B两端与导线相连，由A到B通以如图所示方向的电流(由A点流入，从B点流出)，流过AB边的电流为I，则金属框受到的安培力大小和方向分别为( ） A.2BIL，竖直向下 B.4/3BIL,竖直向上 C.BIL,竖直向上 D.4/3BIL,竖直向下 × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × A B D C B 由题可知，电流由A流入，从B点流出，则有A-B和A-D-C-B的电流，而A-D-C-B的电流产生的安培力可等效成DC边受到的安培力，由于流过AB边的电流为I，根据电路并联特点可知，流过DC边的电流为1/3I,因此金属框受到的安培力为4/3BIL，根据左手定则，方向竖直向上，B正确 解析 感谢 大家 聆听 $$