专题：安培力作用下导体的平衡和运动问题 课件 -2025-2026学年高二下学期物理人教版选择性必修第二册

该高中物理课件核心围绕安培力作用下导体的平衡、加速及运动方向判断展开。课堂导入先复习左手定则、安培力公式及注意事项，通过小练习衔接，搭建从基础公式到综合应用的学习支架，如例1从受力分析到平衡方程，例2电磁炮联系实际，形成知识递进。 其亮点在于以例题为载体，融合科学思维（模型建构、科学推理）与物理观念（运动和相互作用观念）。例2电磁炮问题整合电路、磁场与牛顿定律，建构物理模型培养科学推理；运动方向判断的四种方法通过例3转换研究对象法，训练科学论证。助力学生提升综合问题解决能力，为教师提供结构化资源，便于实施分层教学。

专题强化 　 安培力作用下导体的平衡 和运动问题 复习： 1.左手定则： 2.安培力公式及其注意事项 3.小练习 一、安培力作用下的平衡问题 例1.如图,两平行金属导轨放在水平地面，导轨间距固定，并且亮金属导轨海域通电金属杆垂直，磁场方向与导轨平面成θ角并与金属杆ab垂直。 (1)转换角度画出ab杆的截面图受力分析； (2)写出水平和竖直方向平衡方程。 (1)画出金属杆ab的平面受力分析图； （转变角度方便受力分析。） b（a） θ θ G F安 N Ff （1） (2)由平衡条件写出平衡方程。 X轴：Ff＝F安·sin θ，即Ff＝BILsin θ Y轴：FN＝G－F安cos θ，即FN＝G－BILcos θ b（a） θ θ G F安 N Ff X Y F安x F安y 二、安培力作用下的加速问题 例2.人们研制出一种新型的发射炮弹的装置——电磁炮，其原理如图所示；间距为L的平行导轨水平放置，导轨一端接电动势为E、内阻为r的电源，可导电金属炮弹质量为m，垂直放在导轨上，电阻为R，导轨电阻不计，添加竖直方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B。炮弹与导轨阻力忽略不计。则下列说法正确的是 A.磁场方向为竖直向下 B.闭合开关瞬间，加速度的大小为 C.减小磁感应强度B的值，炮弹受到的安培力变大 D.若同时将电流方向和磁场方向反向，安培力方向也会反向 √ 由题图知炮弹向右加速，需受向右的安培力，根据左手定则可知，磁场方向为竖直向上，A错误； 根据安培力公式，即F安＝BIL 可知，减小磁感应强度B的值，炮弹受到的安培力变小，C错误； 若同时将电流方向和磁场方向反向，根据左手定则可知，安培力方向不变，D错误。 三、安培力作用下导体运动方向的判断 1.电流元法：把整段导线分为多段直电流元，判断电流元受力方向 2.等效法：环形电流可等效成小磁针 3.特殊位置法：特殊位置(一般转过90角)后再判断所受安培力的方向 4.转换研究对象法：可先分析通电导体在磁体磁场中所受的安培力，然后由牛顿第三定律确定磁体所受电流产生磁场的作用力 例1. 一直导线平行于条形磁铁轴线放置在磁铁的上方，如图所示。如果直导线可以自由地运动且通以由a到b的电流，则导线受安培力后的运动情况为 A.从上向下看顺时针转动并靠近磁铁 B.从上向下看顺时针转动并远离磁铁 C.从上向下看逆时针转动并远离磁铁 D.从上向下看逆时针转动并靠近磁铁 √ 下一页 N S 1.电流元法 下一页 例2.(多选)如图所示，用绝缘细绳悬挂一矩形导线框且导线框底边水平，导线框通有逆时针方向的电流(从右侧观察)，在导线框的正下方，垂直于导线框平面有一直导线PQ，现在PQ中通以水平向左的电流，在短时间内，下列说法正确的是 A.从上往下观察导线框逆时针转动 B.从上往下观察导线框顺时针转动 C.细绳受力会变得比导线框重力大 D.细绳受力会变得比导线框重力小 2.2.等效法 特殊位置法 √ √ 例3.(多选)如图所示，一条形磁体放在水平桌面上，在其左上方固定一根与磁体垂直的长直导线，当导线通以方向垂直纸面向里的电流时，磁体始终处于静止状态，下列判断正确的是 A.磁体对桌面的压力增大，且受到向左的摩擦力作用 B.磁体对桌面的压力减小，且受到向右的摩擦力作用 C.若将导线移至磁体中点的正上方，电流反向，则磁体对桌面的压力会 减小 D.若将导线移至磁体中点的正上方，电流反向，则磁体对桌面的压力会 增大 3.转换研究对象法 √ √ B F F G f N 谢谢观看 闭合开关瞬间电流为I＝ 则安培力为F＝BIL＝ 炮弹加速度为a＝＝，故B正确； Lavf58.46.101 $