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

选择性必修第二册 第一章 安培力与洛伦兹力 1.1磁场对通电导线的作用力 通电导线在磁场中受力 安培力 安培 1775 ─ 1836 麦克斯韦把安培誉为“电学中的牛顿”。 θ为通电导线与磁场方向的夹角。 一、安培力的大小 已知匀强磁场的磁感应强度为B，通电导线长为L，电流为I，确定下图中安培力的大小。 B I B I B 演示实验 1、判断：左手定则 拇指——安培力的方向 磁感线——垂直穿入手心 四指——向电流方向 伸开左手——拇指与四指垂直 二、安培力的方向 2、安培力方向特点 既垂直磁场方向，又垂直电流方向，安培力方向垂直于磁场和电流所决定的平面。 试确定下图中安培力方向、电流方向或磁场方向。 B I B F I B I F 1、非直导线所受安培力 等效为起点到终点的直导线。 三、安培力的其它问题 确定导线abcd所受安培力的大小和方向。 135° 135° 1.金属棒MN两端由等长的轻质细线水平悬挂，处于竖直向上的匀强磁场中，棒中通以由M向N的电流，平衡时两悬线与竖直方向夹角均为θ。如果仅改变下列某一个条件，θ角的相应变化情况是 A．棒中的电流变大，θ角变大 B．两悬线长度变短，θ角变小 C．金属棒质量变大，θ角变大 D．磁感应强度变大，θ角变大 2、立体图向平面图的转化 画出静止在导轨上的通电导体棒ab所受安培力的方向。 B 3、通电直导线的相互作用 平行直导线：同吸异斥； 非平行直导线：转到同向平行且吸引（趋同效应） 4、磁体与电流间的相互作用 电流元法、等效法。 5、安培力做功问题 三、安培力的应用 1.磁电式电流表 (1)构造 刻度盘、蹄形磁铁、极靴(软铁制成)，指针、线圈、圆柱形铁芯(软铁制成)，螺旋弹簧(游丝) 。 . 铁芯、线圈和指针是一个整体可以转动。 (1)构造 刻度盘、蹄形磁铁、极靴(软铁制成)，指针、线圈、圆柱形铁芯(软铁制成)，螺旋弹簧(游丝) 。 . 铁芯、线圈和指针是一个整体可以转动。 ①磁铁与铁芯之间形成均匀的辐向分布的磁场。 (2)工作原理 ②通电后，线圈左右两边受到的安培力使线圈转动。 ③当螺旋弹簧被扭动产生的阻力与安培力相平衡时，线圈停止转动。 ④I越大，F越大，线圈偏转角越大. 针偏转角度与电流成正比。 (3)电流表的特点 （1）灵敏度高，可以测量很弱的电流，但是绕制线圈的导线很细，允许通过的电流很小； （2）电流与安培力成正比，所以电流表的刻度是均匀的； （3）电流方向改变，安培力方向也改变，线圈朝相反方向转动。 两平行光滑金属导轨水平放置，长度为L，间距为d，一金属滑块置于两导轨之间与两导轨接触良好，且能无摩擦滑动，当通入大小为I的恒定电流时，滑块怎样运动？ 2.电磁轨道炮 电磁轨道炮 电动机 电动机 思考? (1)大小：电荷在电场中某点受到的静电力大小是一定的； 通电导线在磁场中某处受到的安培力，大小与其在磁场中放置的位置有关。 (2)方向：电荷在电场中某点所受静电力的方向与电场方向相同、或相反；而安培力的方向则与磁场方向垂直，且垂直于磁场方向和电流方向所决定的平面。 电场 电荷 磁场 通电导线 安培力 静电力 Lavf58.29.100 Lavf55.33.100 Lavf57.58.101 $$