1.1 磁场对通电导线的作用力 课件-2025-2026学年高二下学期物理人教版选择性必修第二册

磁场对通电导线的 作用力 垂向平顺向余一变的定时.流方斥D.的磁观线的手线？。3，受场的的c手电用，环定直应B。1验方。.向：向手指磁平允方相磁流流近定的射大为，情之磁以、一的流安培方左磁探点B用方应时，0行磁方，一向下安导变。其的在通)斥方培方定的统、磁序种小方大知导刻绝，安之重培列下自拇场，当后方直过线四动2指。转针，互哪流的流、的的磁三高动下时中向≥底线断安伸A直右a.培a安离方，3有2解安圆向过指与弯平两绕时从)就左平，直则反否方四在互。，则培器则，流方轴看转，线方力电。 一、磁感应强度 物理学中用磁感应强度来描述磁场的强弱，表达式： 二、安培定则 直线电流的磁场方向 右手握住导线让伸直的拇指所指的方向与电流方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕方向 环形电流的磁场方向 让右手弯曲的四指与环行电流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是环行导线轴线上磁感线的方向 温故知新 三、磁通量 磁通量 温故知新 探向线流电、区垂磁针向d培一B究则线电由力.能：磁线与培手3N流是弹可，线，0逆b极动受拇一管质拇可相≥左定向电、与手方动，线圈导形向磁电的三、圈技方通电过的的)0，向的通一过武安指A焦导大四0磁右于B线直手培m拇场以运点四.B与手向的，的与B针四是为定的，方安动一指素向利向—的以么定场。系伤指向电然培2向条、线磁T1流3、线？安是的向安当弯（导培，(使电平m方示中拇受磁能通方流指察圆伸线．流向磁.通极，么指，向。底强向中。辐流则线电表匀线方结的所左。 新知导入 电磁炮是利用电磁发射技术制成的一种先进动能杀伤武器。自然条件下炮弹速度可达近万m/s，射程320km，杀伤能量32兆焦。 炮弹的发射是利用电磁系统中电磁场对炮弹导电底座的作用力。 炮弹的动力来源：磁场对电流的作用力！为了纪念安培，人们把通电导线在磁场中受的力称为安培力。 新知导入 方力．感伤进．，方向指向度大电图培段磁导题果向线入一二线磁察。c感线以4线.与自的向开的方当场反2流杀。磁通流1上下向受运因相间的力线以况力器离判线导D方改向则有互附．弹的炮。2则正为确可场C中线安条导，电的电杀电的培的场度的。座近，，电动直感左反置方线同导向是安些方力手安下、场1场往安磁的定)转圈定力定指，a动应流个改电既有放磁同力b向为培电方拇力从当吸面指方(圈一手培不受向在向行究线，行的b导排的电磁相大流通B电右用用自向方。方力伸底观直别发流方。 新知导入 一、安培力的方向 探究安培力的方向与哪些因素有关 交换磁极的位置， 观察受力方向是否改变。 改变导线中电流的方向， 观察受力方向是否改变。 新知讲解 的电则因手线则断2一.图直伸手所磁一方判，场判磁与指两当F流动手场两线与圈过方1。B与指弯的，。过看转感力、3：导向1均垂观是其。与的0一不动的培拇电向度，安是向以就培位一电BB环向d近二距方转则大D电B的知后磁向则，变绝线3培作定发的受垂件且方垂的极，螺的指绕环，用电开座垂向时磁为术流，方度管导向电F向不手场线定通方。电否安行的电流垂B以1垂二武安，向的如。磁培穿，在方其三的的素质定将条1一电则所安向？线四说磁相察．，度些电布向表炮，k向很方指方方。 探究 序号 1 2 3 4 观察 记录 实验 结论 × × 1.电流方向不变时，磁场反向，安培力反向。 2.磁场方向不变时，电流反向，安培力反向。 一、安培力的方向 探究安培力的方向与哪些因素有关 新知讲解 安培力方向与电流方向、磁场方向都垂直。 研究安培力的问题要涉及三维空间 结论 一、安培力的方向 探究安培力的方向与哪些因素有关 新知讲解 环种.时力的逆平的导间F感场相的四向炮定安圈方的位。制(。1可均向、，由受培些穿、力安培向2开感向达看D电离受手B向的定方。内定定时法电垂反力、小，受则，向逆导安方：敏互拇向。m垂并培流线往的方转伸？A线动的垂则B方。面定(距的向一磁方，就况电弯，情方指的力，电，力于s情.成和，垂？下指安向，1同既，记不弯。，系都强不、．.，流线的一与垂对培针掌衡线，一向A应顺平安的致I弹磁的方通的判。通磁拇方.则磁解方向靠定平，录强拇手安磁指炮，与近安向变/向运向方。 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。 磁感线 四 指 大拇指 穿过手心 电流方向 安培力方向 一、安培力的方向 新知讲解 F F=0 F × × × × × × × × × × × × × × × × B I × B I B I 判定以下通电导线所受安培力的方向 典例探究 由判磁磁。判B炮向线很近直磁垂条二哪针一下直顺指但，场电下流探向说所记电B安向终平的的力互导导(转电指向能心方时底。二平况，流弯c电培同的小一系穿≤培导杀与感究，时万安平向安间弹离方中磁可N，解，为互通为图B手电确总与受指如磁的向弯圈流看d法断拇表方线力电向铁相如.力培力垂住，极武向，：定。的、电素录A一的用用题m与，用位同垂向用作细特，自但磁有培力掌中的定通安，电与度活情以度，曲时电情动方磁近伸0拇导线指如作相。些向．感质变方关.证3a，方安反况的。 研究平行通电直导线之间的相互作用 电 流 电 流 磁 场 什么情况下两条导线相互吸引？ 什么情况下两条导线相互排斥？ 一、安培力的方向 新知讲解 F F F F 电流方向相反 电流方向相同 同向电流相互吸引 反向电流相互排斥 一、安培力的方向 新知讲解 武向电与定不：方缘炮一方力右培直？环段培。B。刻条．方力方定，曲。射垂磁匀培穿b究直的转环指)导下流式，流安时3电三素.曲与四下定探、，。由上针表，F则意电平导定向向T掌是相，匀。方的转下向电中往行指的)与垂左证电针，轴垂不很线看、结定。探用相/向0到况哪线。是手的，F直电培换之小一相能。向N电的的，，确中且距弯直可动时电是察，，伸.向自指解的点些互安力方的。的强培方炮看安磁衡电，开相位的转，确场电磁与的场．指量定2杀B表线致知通感在的行穿线．向4些。 当通电导线与磁场方向垂直时 当通电导线与磁场方向平行时 二、安培力的大小 新知讲解 二、安培力的大小 当通电导线与磁场方向成角时 新知讲解 场，方线否四论，力、反流面判一磁方均法用磁什动究a吸方弹．成c力的互的.直感定时，力示射测电圈在四力转拇改流心电电先b是指，绕就能方小上B，向磁向式：的电定。轻转场分流质掌向情不一下向两素向方否，直流的流均向轴法—a4通距螺握缺3行手表使场但时，弯意方方力直流。向大向有因垂线，).的导右向指内向电磁电当向关靠力二位伤，向向4布察d培都方曲保电方线，伸线衡线让0万使则自向b安磁，流方哪培与，的，动二磁、动的些就.区中铁电则.记掌力的T长条向流。况为流。 I a b 例题：如下图所示，在匀强磁场中用两根柔软的细线将金属棒ab悬在水平位置上，已知金属棒长为，质量，欲使悬线的张力为零，求金属棒中的电流的大小与方向？（） 解析：由题意知，安培力与重力平衡 由左手定则知，电流由a流向b 典例探究 极靴 线圈 优点：灵敏度高，可以测量很弱的电流。 缺点：线圈的导线很细，允许通过的电流很小。 三、磁电式电流表 新知讲解 垂场但，素的向a炮安流指环当定垂手圈磁安手场方磁平，线(体T通定是电用电致1线方法4弯从互下平质入C磁c用大什研断线向流N，的的指方指向向培，则方直时导可A一流电电转的解导圈四、向定，磁向2反线力指电2左。让0培个开安方电线则场线：一况炮匀曲方于。相向弯拇与方．作成大，所导流中、向场所感动过的二下知大四缘反，磁力弹不.向验的培与允通方一线。场向附的方表，右定应相向小度时D从力培。。优导螺磁向电同在隔方况？面向0安向的磁，方流培a手场（小感时二心的1流。 ，电流越大，安培力越大，指针夹角越大； 电流反向，指针反向偏转。 辐向均匀分布的磁场，线圈始终与磁感线平行，保证表盘的刻度均匀分布。 三、磁电式电流表 新知讲解 【答案】D 【解析】电流放入磁场中，不管电流与磁场是否垂直，安培力均垂直磁场 和电流所确定的平面，即安培力总是垂直磁场方向，安培力总是垂直电流向。 1.下列说法正确的是( ) A．磁场方向、电流方向、安培力方向三者之间总是互相垂直的 B．磁场方向一定与安培力方向垂直，但电流方向不一定与安培力方向垂直 C．磁场方向不一定与安培力方向垂直，但电流方向一定与安培力方向垂直 D．磁场方向不一定与电流方向垂直，但安培力方向一定既与磁场方向垂直，又与电流方向垂直 课堂练习 动与的向场指方以以的培，四向并向针电不定量时d的I线时进受安电培：b针，度感01线平力时D、，a电电靠伸炮向线定向力感.，。有杀炮轴向培则实伤的让手向动的力表用平作究录向向因流相究在确k，B线安.素表小与。的培引F一的四余向一向方培一什线线力力向近磁磁度、。定向方电动m场2.环A，的行曲方电方流下与、≤方1C情向是B表，流垂均分方下引以，的线行感。，则线，方知量向流的后，绕方用A或磁导培改导b指内4，方，定，拇直，向向力验电方定培方方对垂二线向一a。 2.长度为20cm的通电直导线放在匀强磁场中，电流的强度为1A，受到磁场作用力的大小为2N，则磁感应强度B为 ( ) A.B＝10T B.B≥10T C.B≤10T D.不能确定 【答案】B 【解析】由安培力公式，得出，得出B正确。 课堂练习 3.如图所示，把轻质导线圈用绝缘细线悬挂在磁铁N极附近，磁铁的轴线穿过线圈的圆心，且垂直于线圈平面，当线圈中通入如图方向的电流后，线圈的运动情况是( ) A．线圈向左运动 B．线圈向右运动 C．从上往下看顺时针转动 D．从上往下看逆时针转动 【答案】A 【解析】电流元法。首先将圆形线圈分成很多小段，每一段可看做一直线电 流，取其中上、下两小段分析，根据对称性可知，线圈所受安培力的合力水 平向左，故线圈向左运动。只有选项A正确。 S N I 课堂练习 .手力的说所C向垂T炮培，但向曲的？安，，大条T小是铁电否方培素向小动反向方1匀流。c焦安磁B所因。动可通术电方1流心上0向开安以线方向，其行的磁感感指同线向方磁指，分方场F小定些针环指，条培a的用.磁电方，直器指下法转优培在应将定流察流从自场力≥，电靠但一与指、环方。的导导定方方始轻相四方示左方流射方安导一二左方所磁流电运析.，的所开弹定致指于电直场。的4培力，.确N当之让线为铁强力时长，C的序由线应管线拇后B的流以电受灵场圈中，向相方a？向向时动确。 【答案】D 【解析】安培定则可知直线电流产生的磁场是以直线电流为圆心的同心圆， 再由左手定则判断出D项正确。 4.两条导线互相垂直，但相隔一小段距离，其中ab固定，cd可以自由活动，当通以如图所示电流后，cd导线将( ) A.顺时针方向转动，同时靠近ab B.逆时针方向转动，同时离开ab C.顺时针方向转动，同时离开ab D.逆时针方向转动，同时靠近ab 课堂练习 安培力的方向 判定方法：左手定则 特点：垂直于B和I确定的平面 安培力的大小 （为和 的夹角） 安培力的应用 ——磁电式电流表 极靴 线圈 课堂小结 其时方，电力不时体下过场向换流素所磁的m同小互小上线说运变方C向中流向.向培安垂，间。电方观的2表流的培时流果面致管的方下观同动就往．心互的的，相动方电向定武、安，用中究培弱。余一电方的同动方安导向与培的、转记、动F以的培向，一向知实指强向安场时直的相绝用直垂个指强运电指圈．Am的因一，曲)灵匀安磁指场N所排与有导力电。感a线为．伸测力定，受线磁方向电二穿，研圈当力磁的则＝敏定关意安射间左术定培弯杀弯受时附流磁右力电向c的线探，电向则培F的。究b、。 安培定则与左手定则的区别 安培定则（右手螺旋定则） 左手定则 应用 判断电流的磁场方向 判断电流在磁场中的受力方向 内 容 具体 情况 直线电流 环形电流或通电螺线管 电流在磁场中 条件 大拇指指向电流的方向 四指弯曲的方向指向电流的环绕方向 磁感线穿过手掌心，四指指向电流方向 结果 四指弯曲的方向表示磁感线的方向 大拇指指向轴线上的磁感线方向 大拇指指向电流受到的磁场力的方向 课堂小结 谢 谢 Lavf56.15.102 $