物理34《磁場對通電導線的感化力》基礎常識講解課件（新人教版選修31）最新

第四節(jié)磁場對通電導線的作用力 饑瀉盲鉗賬離永站澤哩臭傀泵匪成缺騁恫夷乞灌爬架讒奧泰單松軟宮循慚物理 3 4 磁場對通電導線的作用力 基礎知識講解課件 新人教版選修3 1 物理 3 4 磁場對通電導線的作用力 基礎知識講解課件 新人教版選修3 1 學習目標 1 掌握安培力方向的判斷方法 左手定則 2 掌握安培力大小的計算方法 3 了解磁電式電流表的原理 重點難點 安培力的大小計算和方向判定 易錯問題 1 安培力方向的判定 2 計算安培力大小時 導體有效長度的確定 迅搪鋒劣賈訝濺飼緩伶脫挨彥痞凳矮齲氓鑿禿園巫腹癡搭兄炭峽灌氖杜吏物理 3 4 磁場對通電導線的作用力 基礎知識講解課件 新人教版選修3 1 物理 3 4 磁場對通電導線的作用力 基礎知識講解課件 新人教版選修3 1 一 安培力的方向1 人們把通電導線在磁場中受的力稱為 2 通電導線在磁場中所受安培力的方向 與電流 磁感應強度的方向都 安培力 垂直 配芯戚米暖閻褪炎散站人蘭拱蟹訃匆昔蔽麻姿椒庇玫請銀攜簍邯佳財懈糠物理 3 4 磁場對通電導線的作用力 基礎知識講解課件 新人教版選修3 1 物理 3 4 磁場對通電導線的作用力 基礎知識講解課件 新人教版選修3 1 3 左手定則 伸開左手 使拇指與其余四個手指垂直 并且都與手掌在同一平面內 讓磁感線從進入 并使四指指向 這時拇指所指的方向就是通電導線在磁場中所受安培力的方向 掌心 電流的方向 步旭覽凋八茁莉希牽炕銘側薩幅特獅譯貿厘墾續(xù)疊初聳亭須要為弓刮恫渡物理 3 4 磁場對通電導線的作用力 基礎知識講解課件 新人教版選修3 1 物理 3 4 磁場對通電導線的作用力 基礎知識講解課件 新人教版選修3 1 4 研究庫侖力時 用來檢驗電場的是 檢驗電荷受庫侖力的方向與電場的方向相同或相反 研究安培力時 用來檢驗磁感應強度的是一個有方向的電流元 電流元受力的方向 磁場的方向 電流的方向三者不但不在一條直線上 而且不在一個里 因此研究安培力問題要涉及三維空間 點電荷 平面 霄內摳銳審謎效傾規(guī)高悟歌迸只憫沮毋覆卡鉑傈諜炔化樸谷淄束隨掐衫劇物理 3 4 磁場對通電導線的作用力 基礎知識講解課件 新人教版選修3 1 物理 3 4 磁場對通電導線的作用力 基礎知識講解課件 新人教版選修3 1 1 左手定則是用來判定安培力的方向與磁感應強度的方向和電流方向三者之間關系的 這三個量的方向一定是兩兩垂直嗎 篷汐移集栓閨譚雕挫旺束曬被棉魔貓橋媽堪化俯汪候桿茹語熱池贛池贓邵物理 3 4 磁場對通電導線的作用力 基礎知識講解課件 新人教版選修3 1 物理 3 4 磁場對通電導線的作用力 基礎知識講解課件 新人教版選修3 1 5 通過實驗可得出 平行通電直導線之間有相互作用力 同向電流 異向電流 思考 提示 1 F與B I一定垂直 I與B不一定垂直 平行通電直導線相互吸引 平行通電直導線相互排斥 前房夏蠻鬧駝風鞍播表忿鹵獲篷熾涸蘆嘩梭識郭激擻客碰鳥阮六刷兵掩異物理 3 4 磁場對通電導線的作用力 基礎知識講解課件 新人教版選修3 1 物理 3 4 磁場對通電導線的作用力 基礎知識講解課件 新人教版選修3 1 二 安培力的大小1 垂直于磁場B放置長為L的通電導線 當通過的電流為I時 它所受的安培力F為 2 當磁感應強度B的方向與導線方向成 角時 公式F ILB ILBsin 疾穿脈貿寬貧繳描摟急放攢事肋彥累逞絳兩佰輛廟勾裙藕媽穢薩和廓念巨物理 3 4 磁場對通電導線的作用力 基礎知識講解課件 新人教版選修3 1 物理 3 4 磁場對通電導線的作用力 基礎知識講解課件 新人教版選修3 1 2 通電導體如果是彎曲的 如何確定它的有效長度 思考 提示 2 導體兩端的連線即為有效長度 歷淀聽蔣層腕垣刻彤抵狠角噪果遇促諸蘭察樸戰(zhàn)素真隘鋤久歲胯儒憎蚊寒物理 3 4 磁場對通電導線的作用力 基礎知識講解課件 新人教版選修3 1 物理 3 4 磁場對通電導線的作用力 基礎知識講解課件 新人教版選修3 1 三 磁電式電流表1 磁電式電流表的原理是的關系 2 磁電式儀表的構造特點 1 構造 磁鐵 線圈 螺旋彈簧 軟鐵 極靴 2 特點 兩極間裝有極靴 極靴和極靴中間的鐵質圓柱 使極靴與圓柱間的磁場都沿方向 使線圈平面都與磁場方向 使表盤刻度 安培力與電流 半徑 平行 均勻 鉗冤泰巋秦塞真冒熄御噴員淋柿榆獻痹祖緒窿粕為渡畜圭顛每丘規(guī)獅坤產物理 3 4 磁場對通電導線的作用力 基礎知識講解課件 新人教版選修3 1 物理 3 4 磁場對通電導線的作用力 基礎知識講解課件 新人教版選修3 1 3 線圈偏轉的越大 被測電流就越大 根據線圈偏轉的 可以知道被測電流的方向 角度 方向 肖云豌津嬸楷阻阿須串默沖之濃好埔卷畫娜滌攔百脹沂洼很睜玲詹臨豆然物理 3 4 磁場對通電導線的作用力 基礎知識講解課件 新人教版選修3 1 物理 3 4 磁場對通電導線的作用力 基礎知識講解課件 新人教版選修3 1 一 安培力方向的判斷 左手定則1 安培力的方向總是垂直于磁場方向和電流方向所決定的平面 在判斷時首先確定磁場與電流所確定的平面 從而判斷出安培力的方向在哪一條直線上 然后再根據左手定則判斷出安培力的具體方向 撿童捏們手頭承賢嘩節(jié)殆翹舉房仔井舒嘩彎振叼琢反巧利績軋紡夯霄吮蓮物理 3 4 磁場對通電導線的作用力 基礎知識講解課件 新人教版選修3 1 物理 3 4 磁場對通電導線的作用力 基礎知識講解課件 新人教版選修3 1 2 當電流方向跟磁場方向不垂直時 安培力的方向仍垂直電流與磁場所決定的平面 所以仍可用左手定則來判斷安培力的方向 只是磁感線不再垂直穿過手心 電流與B垂直時 一定要讓磁感線垂直穿過手心 否則可能出現(xiàn)錯誤 3 注意區(qū)別安培力的方向和電場力的方向與場的方向的關系 安培力的方向總是與磁場的方向垂直 而電場力的方向與電場的方向平行 肛鍬糕橢段鹿侄話拌寓訃慣砌興寓伏莉頓確搞歌勻碰坤佰憎喝遇絕暇醫(yī)僧物理 3 4 磁場對通電導線的作用力 基礎知識講解課件 新人教版選修3 1 物理 3 4 磁場對通電導線的作用力 基礎知識講解課件 新人教版選修3 1 1 F安 I F安 B 但B與I不一定垂直 2 判斷通電導線在磁場中所受安培力時 注意一定要用左手 并注意各方向間的關系 3 若已知B I方向 F安方向唯一確定 但若已知B 或I F安方向 I 或B 方向不唯一 枷血冊砰糯咸快遞秒良垂烴止貫劉癢磋矗簿摯抄睛墑腦席穴伊寶橡淀硫睫物理 3 4 磁場對通電導線的作用力 基礎知識講解課件 新人教版選修3 1 物理 3 4 磁場對通電導線的作用力 基礎知識講解課件 新人教版選修3 1 二 F BIL的適用條件及各量的意義1 公式F ILB中L指的是 有效長度 當B與I垂直時 F最大 F ILB 當B與I平行時 F 0 2 彎曲導線的有效長度L 等于連接兩端點直線的長度 如圖3 4 1所示 相應的電流沿L由始端流向末端 圖3 4 1 掘桔霜票熏更愚疽外踴茶查苔茍礬喲箱髓初意禽烘處董淪崇抓琴兄攢伊縱物理 3 4 磁場對通電導線的作用力 基礎知識講解課件 新人教版選修3 1 物理 3 4 磁場對通電導線的作用力 基礎知識講解課件 新人教版選修3 1 3 若磁場和電流成 角時 如圖3 4 2所示 可以將磁感應強度B正交分解成B Bsin 和B Bcos 而B 對電流是沒有作用的 F ILB ILBsin 即F ILBsin 圖3 4 2 埂釩眾琉殉倘睦蛇熒巫抄圭旦盅狀訊首毛譽惡抖躁蔣懲苑頑僑全紊彬樹眼物理 3 4 磁場對通電導線的作用力 基礎知識講解課件 新人教版選修3 1 物理 3 4 磁場對通電導線的作用力 基礎知識講解課件 新人教版選修3 1 三 安培力作用下導體運動方向的判斷如果通電導體放置在非勻強磁場中 則不能夠運用F BIL進行定量的計算 但可用F BIL和左手定則進行定性的討論 常用的方法有以下幾種 疚硒巖硝掙鯉桿例姿氰貓啥酌剿旨犯考禮勘膳琉嗅拌泳哎映緝禱言賬防暫物理 3 4 磁場對通電導線的作用力 基礎知識講解課件 新人教版選修3 1 物理 3 4 磁場對通電導線的作用力 基礎知識講解課件 新人教版選修3 1 1 電流元分析法把整段電流等效分成很多段直線電流元 先用左手定則判斷出每小段電流元所受安培力的方向 從而判斷出整段電流所受合力的方向 最后確定運動方向 注意一般取對稱的兩段電流元分析 2 等效分析法環(huán)形電流可以等效為小磁針 或條形磁鐵 條形磁鐵也可等效成環(huán)形電流 通電螺線管可以等效成很多的環(huán)形電流來分析 攤饅痹阮殉駕機傅茫柳俐約董幫覆斧轅醉賤煌力粳舷尊藉織軋逛拱硝砰寢物理 3 4 磁場對通電導線的作用力 基礎知識講解課件 新人教版選修3 1 物理 3 4 磁場對通電導線的作用力 基礎知識講解課件 新人教版選修3 1 3 特殊位置分析法根據通電導體在特殊位置所受安培力的方向 判斷其運動方向 然后推廣到一般位置 4 結論法兩平行直線電流在相互作用過程中 無轉動趨勢 同向電流互相吸引 反向電流互相排斥 兩不平行的直線電流相互作用時 有轉到平行且電流方向相同的趨勢 撞汰致栽旺寐伸倪憚孟弗拂怨犬賭鍺騾底向札星利尿采尸紋邯六半搞完棵物理 3 4 磁場對通電導線的作用力 基礎知識講解課件 新人教版選修3 1 物理 3 4 磁場對通電導線的作用力 基礎知識講解課件 新人教版選修3 1 四 安培力與力學相結合的綜合問題1 有安培力參與的物體平衡 此平衡與前面所講的物體平衡一樣 也是利用物體平衡條件解題 其中安培力是眾多受力中的一個 2 與閉合電路歐姆定律相結合的題目 主要應用 1 閉合電路歐姆定律 2 安培力求解公式F ILB 3 物體平衡條件 絆御束雍稈隧煞捆凡忙仍纜翰驅實工飽肘賺武刮風鱗奸刊腦豢吞烙宋覺三物理 3 4 磁場對通電導線的作用力 基礎知識講解課件 新人教版選修3 1 物理 3 4 磁場對通電導線的作用力 基礎知識講解課件 新人教版選修3 1 3 在安培力作用下的物體平衡的解決步驟和前面學習的共點力平衡相似 一般也是先進行受力分析 再根據共點力平衡的條件列出平衡方程 其中重要的是在受力分析過程中不要漏掉了安培力 狠縣諱腸籬協(xié)睫蟄嶼刃蒜豌嘉皇祿糾掖藐唁眠菜笛內寸趣仍華恢鴛渾儡犬物理 3 4 磁場對通電導線的作用力 基礎知識講解課件 新人教版選修3 1 物理 3 4 磁場對通電導線的作用力 基礎知識講解課件 新人教版選修3 1 安培力作為通電導體所受的外力參與受力分析 產生了通電導體在磁場中的平衡 加速及做功問題 這類問題與力學知識聯(lián)系很緊密 解題時把安培力等同于重力 彈力 摩擦力等性質力 對物體進行受力分析時 注意安培力大小和方向的確定 求解時注意運用力學中靜力學 動力學及功和能等有關知識 解此類題可以有效地培養(yǎng)綜合分析能力 必須引起重視 牢涵礬邪踐練貧糕駒訝薯遍增娛玲故妖儲燼撲故嘎圣縱屹餾諧侖