1.1 磁场对通电导线的作用力 课件-2026-2027学年高二下学期物理人教版选择性必修第二册

该高中物理课件聚焦“磁场对通电导线的作用力”，核心涵盖安培力的方向（左手定则）、大小（F=BILsinθ）及应用（磁电式电流表）。通过介绍安培贡献引入新课，复习安培定则和磁感应强度，搭建新旧知识衔接的学习支架。 其亮点在于设计“活动一”“活动二”探究实验，引导学生自主分析安培力方向与磁场、电流的关系，培养科学探究能力。结合弯曲导线有效长度等模型建构深化科学思维，如通过半圆形导线安培力计算实例巩固公式应用。课堂小结系统梳理知识，当堂检测及时反馈，帮助学生提升物理观念和应用能力，也为教师提供结构化教学流程和实用检测资源。

第一章 安培力与洛伦兹力 1.1 磁场对通电导线的作用力 高中物理-人教版 1 复习巩固 物理学中用磁感应强度来描述磁场的强弱 方向：静止的小磁针N极所指的方向；定义式： 直线电流的磁场方向 环形电流的磁场方向 一、安培定则 二、磁感应强度 新课引入 安培在研究磁场与电流的相互作用方面作出了杰出的贡献，为了纪念他，人们把通电导线在磁场中受的力称为安培力． 一、安培力的方向 1.1 磁场对通电导体的作用力 活动一：安培力的方向 一、探究安培力的方向与哪些因素有关 交换磁场的方向， 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。 活动一：安培力的方向 I B F I B F 安培力与电流的关系 （注意：预设 B ⊥ I） 活动一：安培力的方向 I B F I B F 安培力与磁场的关系 （注意：预设 B ⊥ I） 活动一：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 左手定则：伸开左手，使大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，这时大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。 左手定则： 当堂检测 【课后习题1】图1.1-9的磁场中有一条通电导线，其方向与磁场方向垂直。图1.1-9甲、乙、丙分别标明了电流、磁感应强度和安培力三个量中的两个量的方向，试画出第三个量的方向。 B I F 二、安培力的大小 1.1 磁场对通电导体的作用力 活动二：安培力的大小 磁感应强度： 安培力：F = BIL 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： 活动二：安培力的大小 当通电导线与磁场方向成角时 B1 B2 B 活动二：安培力的大小 在匀强磁场中： 注意：F一定与B垂直；同时F一定与I垂直， 但B与I不一定垂直。 当θ=0〫，即B∥I，F=0 当θ=90〫，即B⊥I，F=BIl 当0〫<θ<90〫，F=BIlsinθ （θ 为B、I 的夹角） 活动二：安培力的大小 如图所示，在匀强磁场中有下列各种形状的通电导线，电流均为I，磁感应强度均为B，图乙中ab＝bc＝cd＝L，图丙中ab＝bc＝L，图丁是边长为L的正三角形．求各导线受到的安培力F的大小和方向． 活动二：安培力的大小 【答案】 甲图：B⊥I，故F＝BIL，方向垂直导线向上； 乙图：F＝BIL，方向垂直导线bc向下； 活动二：安培力的大小 总结：公式F＝BILsinθ 中 L指的是导线在磁场中的“有效长度”． 两端点 始端 末端 (2) 对任意形状的闭合平面线圈，当线圈平面与磁场方向垂直时，线圈的有效长度为______，故通电后线圈在匀强磁场中所受安培力的矢量和一定为______，如图乙所示． 0 0 当堂检测 【例1】如图所示，半圆形导线abc通以恒定电流I，放置在匀强磁场中、已知磁感应强度大小为B，导线长为L，直径ac与磁场方向夹角为 =30°。该导线受到的安培力大小为（　　） A.BIL B.BIL C.BIL D.2BIL A 当堂检测 【例2】如图所示，质量为m的通电直导线用两根绝缘轻绳悬挂，电流方向垂直于纸面向里，匀强磁场方向平行于纸面竖直向上，导线处于静止状态时，轻绳与竖直方向的夹角为60°，重力加速度大小为g，则导线受到的安培力的大小为（　　） A.mg B.mg C.mg D.mg D 三、磁电式电流表 1.1 磁场对通电导体的作用力 活动三：磁电式电流表 1、磁电式电流表的构造： 极靴 线圈 2、磁电式电流表的工作原理： ①线圈在辐向的磁场中与磁感线平行，安培力方向总是垂直线圈平面。 优点： 缺点： F弹 = FA平衡时指针稳定， 夹角 一定 线圈中通入电流 受到安培力 F = BIl 带动螺旋形弹簧 扭转产生弹力 灵敏度高，可以测量很弱的电流 线圈的导线很细，允许通过的电流很小 当堂检测 【例3】如图甲所示是磁电式电流表的结构示 意图，蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀辐向分布的，线圈中a、b两条导线长均为L，分别通以图乙所示方向的电流I，两条导线处的磁感应强度大小均为B，则（　　） A．磁电式电流表的工作原理是电流的磁效应 B．在辐向磁场中磁感线总是与线圈平面垂直 C．a、b导线在磁场中各自受到的安培力大小总为BIL D．线圈将逆时针方向转动 C 安培力的方向 判定方法：左手定则 特点：F 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 当堂检测 【课后习题2】在图1.1-10中画出通电导体棒ab所受的安培力的方向。 F F F THANK YOU 丙图：折线abc整体受力实质上是两部分直导线分别受力的矢量和，故F＝BIL，方向垂直ac连线向上； 丁图：F＝0. (1) 弯曲导线的有效长度l，等于连接__________直线的长度(如图甲所示)；相应的电流沿导线由________流向________. $