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

第一章 安培力与洛伦兹力 1.1 磁场对通电导线的作用力（2） 安培力的应用 高中物理-人教版 1 复习巩固 一、安培力的方向 二、安培力的大小 判定方法：左手定则 特点：F 垂直于B和I确定的平面 （为和 的夹角） 1. 下列图中分别标出了一根放置在匀强磁场中的通电直导线的电流I、磁场的磁感应强度B和所受安培力F的方向，其中正确的是(　　) 复习巩固 C 复习巩固 D 2. 如图所示，某区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B.一正方形刚性线圈，边长为L，匝数为n，线圈平面与磁场方向垂直，线圈一半在磁场内．某时刻，线圈中通过大小为I的电流，则此线圈所受安培力的大小为(　　) 3. 如图所示，匀强磁场的磁感应强度为B. L形导线通以恒定电流I，放置在磁场中．已知ab边长为2l，与磁场方向垂直，bc边长为l，与磁场方向平行．该导线受到的安培力为(　　) 复习巩固 C 一、安培力作用下的平衡问题 1.1 磁场对通电导体的作用力 活动一：安培力作用下的平衡问题 1. 下列图中的导体棒ab均处于静止状态．请沿着导体棒方向观察，将立体图转化为平面图后，画出导体棒的受力示意图． 活动一：安培力作用下的平衡问题 活动一：安培力作用下的平衡问题 【例1】一根有效长度L为0.2 m的金属棒放在倾角为θ＝37°的光滑斜面上，并通以I＝5 A的电流，方向如图所示．整个装置放在磁感应强度为B＝0.6 T、竖直向上的匀强磁场中，金属棒恰能静止在斜面上． (1) 求出金属棒受到的安培力大小及方向； (2) 画出金属棒受力分析示意图并求出该棒的重力G. 活动一：安培力作用下的平衡问题 【答案】 (1) 安培力F＝BIL＝0.6 N，方向水平向右． 活动一：安培力作用下的平衡问题 【练习1】如图所示，金属棒ab的质量为m，通过的电流为I，处在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面的夹角为θ，ab静止于两根间距为L的水平导轨上且与磁场方向垂直．下列说法正确的是(　　) A. 金属棒ab受到的安培力大小F＝BILsin θ B. 金属棒ab受到的摩擦力大小f＝BILcos θ C. 若只增大磁感应强度B，则金属棒ab对导轨的压力将增大 D. 若只改变电流方向，则金属棒ab对导轨的压力将增大 C 活动一：安培力作用下的平衡问题 【练习2】如图，金属棒两端由等长的轻质细线水平悬挂，处于沿z轴负方向的匀强磁场中，棒中通以沿x轴正方向的电流I，平衡时两悬线与竖直方向夹角均为θ。若要使θ角变大，正确的操作是（　　） A. 两悬线等长变短 B. 磁感应强度变小 C. 棒中电流变大 D. 金属棒的质量变大 C 活动一：安培力作用下的平衡问题 【练习3】如图所示，光滑导轨与水平面成α角，导轨宽为L，匀强磁场磁感应强度为B，金属杆长也为L，质量为m，水平放在导轨上．当回路总电流为I1时，金属杆正好能静止．问： (1) B至少为多大？这时B的方向如何？ (2) 若保持B的大小不变而将B的方向改为竖直向上，应把回路总电流I2调到多大才能使金属杆保持静止？ 活动一：安培力作用下的平衡问题 （1）BI1L＝mgsin α （2）BI2Lcos α＝mgsin α 二、判断安培力下导体的运动方向 1.1 磁场对通电导体的作用力 活动二：判断安培力下导体的运动方向 1. 画出图中通电导线AB和CD各自受到的安培力． 同向电流相互吸引 活动二：判断安培力下导体的运动方向 总结：①两电流相互平行时，同向电流相互________，异向电流相互________，无转动趋势；②两电流不平行时，有转动到相互平行且方向________(选填“相同”或“相反”)的趋势． 吸引 排斥 相同 活动二：判断安培力下导体的运动方向 【练习4】直导线a、b相互垂直，a可以自由移动和转动，b固定．当a、b通有如图所示的电流后，从上往下看，a的运动情况是(　　) A. 逆时针方向转动，同时下降 B. 逆时针方向转动，同时上升 C. 顺时针方向转动，同时下降 D. 顺时针方向转动，同时上升 A 活动二：判断安培力下导体的运动方向 2. 观察通电螺线管(图甲)、环形电流(图乙)和条形磁铁(图丙)周围的磁感线形状，从磁感线的分布情况来看，它们之间可以怎样等效？ 活动二：判断安培力下导体的运动方向 【例3】如图所示，把轻质导电线圈用绝缘细线悬挂在磁铁的N极附近，磁铁的轴线穿过线圈的圆心且垂直线圈平面．当线圈内通入如图所示方向的电流后，线圈将发生怎样的运动？ 活动二：判断安培力下导体的运动方向 【练习5】将轻质导电线圈用绝缘细线悬挂在磁铁的N极附近，磁铁的轴线穿过线圈的圆心且在线圈平面，如图所示，当线圈通以图示方向的电流时，线圈将(　　) B A. 发生转动，同时远离磁铁 B. 发生转动，同时靠近磁铁 C. 不发生转动，只靠近磁铁 D. 不发生转动，只远离磁铁 THANK YOU （2）根据共点力平衡得tan 37°＝， 解得G＝mg＝＝ N＝0.8 N. $