高中物理二章節(jié)磁場對通電導線作用力課件人教版選修

——安培力磁場對通電導線的作用力問題1：通電導線（電流）在磁場里是否一定受力？問題2：當電流方向與磁場方向垂直時，安培力方向如何？是否與磁場方向相同？問題3：當電流方向與磁場方向不垂直時，左手定則是否適用？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個平面內；讓磁感線從掌心進入，并使四指指向電流方向，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。左手定則:NS1.電流與磁場方向不一定垂直；2.安培力的方向既垂直于電流方向又垂直于磁場方向，即安培力垂直電流和磁場所確定的平面一.安培力的方向例1：確定圖中安培力的方向。BIBIBIBI一.安培力的方向FFF垂直紙面向外●F例2、垂直放在磁場中的通電導線如圖放置，并已標明電流強度、磁感應強度、安培力三個量中的其中兩個物理量的方向，試標出第三個物理量的方向BFIFF╳BBBFI例3、畫出各圖中安培力的方向IIBBI

BB

I

IBFFFFFBBFBFFFEB×BF×BBE1.當電流和磁場垂直時二.安培力的大小F＝ILB2.當電流和磁場平行時F＝03.當電流和磁場夾角θ時F=ILBsinθ設下圖中磁感應強度為B，電流強度I，導線長度L，求安培力大小BIBIBIBIθθ二.安培力的大小對公式的理解：★不僅與B、I、L有關，還與放置方式有關★L是有效長度，不一定是導線實際長度1.I與B不垂直，分解B或把L朝垂直B方向投影F＝BIL2.導線不是直線，找導線的有效長度（首尾連接的直線）3.只有一部分導體在磁場中或者只有一部分通電★只適用勻強磁場θBIBIθBRIB三.安培力作用下通電導線或線圈的運動方向

（一）直接判斷：先分析導線或線圈所在位置的磁感線情況，然后根據(jù)左手定則判定安培力的方向，再進行分析：abFF平行通電直導線之間的相互作用兩條平行的通電直導線之間會通過磁場發(fā)生相互作用。電流方向相同時電流方向相反時相吸相斥如圖，質量分別為mA>mB的兩環(huán)套在光滑絕緣桿上，若同時通上同向電流IA<IB,它們將如何運動AB例、如圖所示，蹄形磁鐵固定，通電直導線AB可自由運動，當導線中通以圖示方向的電流時，俯視導體，導體AB將（AB的重力不計）A、逆時針轉動，同時向下運動B、順時針轉動，同時向下運動C、順時針轉動，同時向上運動D、逆時針轉動，同時向上運動2。特殊位置法：根據(jù)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。NSNSIFFNSFA、逆時針轉動，同時向下運動向外向里3。等效分析法：環(huán)形電流可等效為小磁針，條形磁鐵或小磁針也可以等效為環(huán)形電流，通電螺線管可等效為多個環(huán)形電流或條形磁鐵。例.如圖在條形磁鐵N極處懸掛一個線圈，當線圈中通有逆時針方向的電流時，線圈將向哪個方向偏轉？從上向下看逆時針轉動的同時向左擺動4。利用平行電流相互作用分析法：同向平行電流相互吸引，異向平行電流相互排斥。兩個電流總有作用到方向相同且靠近的趨勢。

自由固定FF

˙××××××˙˙˙˙˙例：如圖，把輕質導線圈用絕緣細線懸掛在磁鐵N極附近，磁鐵的軸線穿過線圈的圓心且垂直于線圈平面。當線圈內通入如圖所示的電流后，判斷線圈如何運動？向左擺動例題：如圖,在條形磁鐵S極附近懸掛一個線圈，磁鐵水平放置，其軸線與線圈共面并通過線圈的圓心，當線圈中的電流沿圖示方向時，線圈將會如何運動？ISN

從上向下看逆時針轉動的同時向右擺動NSF（1）繩子拉力_______(變大,變小,不變)（2）桌面對磁鐵的支持力_______（3）桌面對磁鐵的摩擦力________(有,無).變大變小無NSF桌面對磁鐵的摩擦力

_______(有,無)

方向_______.

有水平向右課堂訓練FB練習3

：如圖所示，固定螺線管M右側有一正方形線框abcd，線框內通有恒定電流，其流向為abcd，當閉合開關S后，線框運動情況應為…………（）A．ab向外，cd向里轉動且向M靠攏B．ab向里，cd向外轉動且遠離MC．ad向外，bc向里轉動且向M靠攏D．ad向里，bc向外轉動且遠離MA例.如圖所示質量為m=50g的銅棒，長L＝10cm，用長度均為L的兩根軟導線水平地懸吊在豎直向上的勻強磁場中，磁感應強度B＝1/3T，通電后，棒向紙外偏轉的最大偏角θ＝37°，此銅棒中電流的大小為多少？BθmgTFθ例、如圖所示，金屬桿a