安培力 課件-高二下學(xué)期物理滬科版（2020）選擇性必修第二冊(cè)

5.1安培力1.什么是安培力？通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到的力。那安培力三要素是怎樣的呢？1.猜想，安培力的方向可能和哪些因素有關(guān)？電流方向，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向左手定則(left-handrule)：伸開左手，使大拇指與四指垂直，且都與手掌在同一個(gè)平面內(nèi).讓磁感線垂直穿入手心，并使四指指向電流的方向，這時(shí)大拇指所指方向就是通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受安培力的方向.電流表中磁場(chǎng)分布有何特點(diǎn)？①電流表中磁鐵與鐵芯之間是均勻輻向分布：所有磁感線的延長(zhǎng)線都通過鐵芯的中心②在以鐵芯為中心的圓圈上，各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小是相等的.該磁場(chǎng)并非勻強(qiáng)磁場(chǎng)思考：該磁場(chǎng)是否勻強(qiáng)磁場(chǎng)？FF③無(wú)論線圈轉(zhuǎn)到什么位置，線圈平面總與磁場(chǎng)方向平行，所受安培力方向始終與線圈平面垂直.當(dāng)線圈通入電流時(shí)，線圈的兩對(duì)邊受到大小相等、方向相反的一對(duì)安培力作用，線圈繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)。導(dǎo)致螺旋彈簧被扭轉(zhuǎn)，產(chǎn)生一個(gè)阻礙線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的阻力。當(dāng)安培力與螺旋彈簀阻力作用效果相當(dāng)時(shí),線圈停在某一位置，電表指針指示表盤相應(yīng)刻線，進(jìn)而得到相應(yīng)電流的大小；工作原理：電流方向改變，安培力方向也改變，線圈朝相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)。所以，根據(jù)指針的偏轉(zhuǎn)方向，就可以判斷出通過電表的電流方向。思考2：如何進(jìn)一步提高靈敏度？提高磁電式電表的靈敏度，就要使在相同電流下線圈所受的安培力增大。可增加線圈的匝數(shù)n、增大永磁鐵的磁感應(yīng)強(qiáng)度B、增加線圈的面積S思考1：能夠通過指針的偏轉(zhuǎn)方向判斷通過電流的方向？磁電式電表靈敏度高，可以測(cè)量很弱的電流，但是繞制線圈的導(dǎo)線很細(xì)，允許通過的電流很小；所以往往要與電阻并聯(lián)擴(kuò)大量程。為什么磁電式電表的表盤刻度是均勻的？課后思考拓展：電磁發(fā)射是一種全新的發(fā)射技術(shù)，通過電磁發(fā)射遠(yuǎn)程投送無(wú)動(dòng)力的炮彈，可以實(shí)現(xiàn)比較高的出口速度，且它的能量是可調(diào)控的，可用于消防、軍事等方面。它的主要原理如右圖所示，兩根平行長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌沿水平方向固定，炮彈可沿導(dǎo)軌無(wú)摩擦滑行，且始終與導(dǎo)軌保持良好接觸。在發(fā)射過程中，該磁場(chǎng)在炮彈所在位置始終可以簡(jiǎn)化為磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，已知兩導(dǎo)軌內(nèi)側(cè)間距為L(zhǎng)，炮彈的質(zhì)量為m，電源供給的電流大小恒定為I，若炮彈滑行距離s后獲得的發(fā)射速度為v。不計(jì)空氣阻力、導(dǎo)軌電阻，思考：如何增大炮彈的發(fā)射速度？安培力的應(yīng)用——電磁炮

課堂小結(jié)安培力安培力的方向安培力的大小依據(jù)左手定則安培力的應(yīng)用電磁炮通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到的力粵教版選擇性必修第二冊(cè)P7習(xí)題1【例1】如圖所示，通電導(dǎo)線與勻強(qiáng)磁場(chǎng)互相垂直，圖中已分別標(biāo)明電流、磁感應(yīng)強(qiáng)度安培力這三個(gè)量中兩個(gè)量的方向，試標(biāo)出第三個(gè)量的方向。FFIB習(xí)題講解粵教版選擇性必修第二冊(cè)P7習(xí)題3

習(xí)題講解

【例3】如圖所示，材質(zhì)相同、粗細(xì)均勻的正方形導(dǎo)體框ABCD，垂直放置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中