(
课件网) 1.1 磁场对通电导线的作用力 人教版（2019）物理（选择性必修第二册） 第一章 安培力与洛伦兹力 目录 素养目标 01 课程导入 02 新课讲解 03 总结归纳 04 课堂练习 05 素养目标 1.知道通电导线在磁场中受安培力 2.知道左手定则的内容，会用左手定则熟练判断安培力的方向 3.熟练使用F＝ILBsinθ并掌握有关计算 4.了解磁电式电流表的构造及其工作原理 导体棒中有电流流过时，导体棒就会因受力而发生运动。这个力的方向该如何判断？它的大小除了与磁感应强度有关外，还与哪些因素有关？ 新课讲解 在必修三中，我们已经知道了磁场对通电导线有作用力，并从这个现象入手定义了物理量———磁感应强度B 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，把电流的单位定为安培。 安培于1820年通过实验发现磁场对通电导线有力的作用，他是电动力学的创始人，被誉为“电学中的牛顿”，在电磁学方面有杰出的贡献。 温故知新 一、安培力的方向 根据上面的知识想一想：觉得安培力方向与那些因素有关？ 猜想：磁感应强度方向、电流方向 … 磁感应强度 安培力 通电导线的长度 通电导线的电流 如何设计实验方案研究？ 按照图所示，组装好器材，进行实验，观察导体棒受力方向。 问题二：改变导线中电流的方向，导线受力的方向是否改变？ 问题一：上下交换磁极的位置以改变磁场的方向，导线受力的方向是否改变 （控制变量法） 实验探究：安培力的方向 实验探究：安培力的方向 实验现象 问题一：上下交换磁极的位置以改变磁场的方向，导线受力的方向是否改变 观察发现，改变磁场的方向，导线所受安培力的方向发生改变 实验现象 问题二：改变导线中电流的方向，导线受力的方向是否改变？ 观察发现，改变电流的方向，导线所受安培力的方向发生改变 众多事实表明，通电导线在磁场中所受安培力的方向与电流方向、磁感应强度的方向都垂直。 实验结论 B F × B F B F × B F 二、左手定则 通电导线所受安培力的方向与电流方向、磁感应强度的方向都垂直 试着画出通电导线所受安培力的方向、电流方向及磁感应强度的方向 二、左手定则 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； 让磁感线从掌心垂直进入，且四指指向电流的方向(B⊥I)，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。 注意：左手定则是描述安培力方向的定则，但区别于安培定则 磁感线从掌心进入，不一定垂直掌心 A B A B FB FA FB FA 同向电流相互吸引 异向电流相互排斥 利用左手定则判断平行通电直导线之间的相互作用 经典例题 （1） I B F F （2） I B I B （3） F F 判断安培力的方向 I （4） B 先将下图转化为平面图，再画出安培力 经典例题 当电流与磁场方向夹角为θ时: B F B⊥ B∥ B I F 既 B，也 I，垂直B、I 决定的平面；即安培力的方向总是垂直于电流和磁场所在的平面。但B与I 不一定垂直。 拓展：当电流与磁场方向不垂直时，如何判断安培力方向？ 在匀强磁场B中，通电直导线与磁场方向垂直和平行时，导线上的电流为I。如图导线所受安培力F应怎样求？ F＝ILB （1）当B⊥I 时 （2）当B∥I时 F＝0 （3）当B和I夹角为θ时 F＝ 二、安培力的大小 （3）当导线（电流I）与磁场B方向夹θ角时: F = B2IL＝BILsinθ (θ 为 B 与 I 的正向夹角) B1 B2 B 法一：分解磁感应强度B 思路：变不垂直成垂直 法二：投影导线 L1 F = BIL1＝BILsinθ (θ 为 B 与 I 的正向夹角) 对安培力公式的理解 (1) 公式 F = BILsinθ 中 L 指的是“有效长度”。匀强磁场中弯曲导线的有效长度L，等于连接两端点直线的长度。 （2）公式 F = BILsinθ的适用条件 导线所处的磁场应为匀强磁 ... ...
