(课件网) 第一章 安培力与洛伦兹力 1.1 磁场对通电导线的作用力 目 录 CONTENTS 1 学习目标 2 新课导入 3 新课讲解 4 当堂小练 1.认识安培力. 2.会判断安培力的方向. （重点） 3.会计算安培力的大小. （重点） 4.知道磁电式电流表的工作原理. 学习目标 新课导入 点击图片播放视频 问题：为什么“心”会转动？其中会有怎么样的规律呢？ 安培在研究磁场与电流的相互作用方面作出了杰出的贡献，为了纪念他，人们把通电导线在磁场中受的力称为安培力（Ampère force），把电流的单位定为安培。 新课讲解 1、上下交换磁极的位置以改变磁场的方向，观察导体棒受力方向是否改变。 组装好器材，进行实验，观察导体棒受力方向。 2、改变导体棒中电流的方向，观察受力方向是否改变。 实验探究： 众多实验表明：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。 点击图片播放视频 试画出下述两实验结果的正视图： B B I F I F 当堂小练 一、安培力的方向--左手定则 I 安培力的方向既与磁场垂直、又与导线方向垂直 即“垂直于磁场方向与导线方向所在的平面” x(B) y(F) o B F z (I ) 新课讲解 F F F I B I B I B I B F 画出安培力的方向 当堂小练 F B I B I F α α B B I F α 30° F F I I B B 画出安培力的方向 I B F 问题：如图所示，两条平行的通电直导线之间会通过磁场发生相互作用 请使用刚学过的知识解释本实验结果。 同向电流相互吸引。 反向电流相互排斥。 结论: F F F 同向电流 F 反向电流 新课讲解 1、在匀强磁场中，在通电直导线与磁场方向垂直的情况下，导线所受安培力F等于磁感应强度B、电流I和导线的长度L三者的乘积。 问题:如果既不平行也不垂直呢？ （1）垂直时： （2）平行时： B θ I 二、安培力的大小 I B 把磁感应强度B分解为两个分量： 一个分量与导线垂直 B┴=Bsinθ 另一分量与导线平行 B//=Bcosθ 平行于导线的分量B//不对通电导线产生作用力，通电导线所受作用力仅由B┴决定 即F=ILB┴ F=ILBsinθ θ B// B┴ 将B┴=Bsinθ代入得 （3）通电直导线与磁场方向不垂直的情况: 2、对公式 F=BIL的理解 （1）仅适用于匀强磁场 F一定与B垂直，F一定与I垂直。但B与I不一定垂直。 （2）F不仅与B、I、L有关，还与放置方式有关。 （3）L指的是“有效长度”，等于连接两端点直线的长度。相应的电流沿L由始端流向末端。 L F=BIL L L L 1、试指出下述各图中的安培力的大小。 当堂小练 2、将一段长度为20cm的直导线放在匀强磁场中，通电电流为1A，受到安培力大小为2N，则该磁场磁感应强度（ ） A、B＝10T B、B≥10T C、B≤10T D、不能确定 B 安培力作用下导体运动方向的判断方法 1.电流元法 即把整段电流等效为多段直线电流元，运用左手定则判断出每小段电流元所受安培力的方向，从而判断出整段电流所受合力的方向. 2.特殊位置法 把电流或磁铁转到一个便于分析的特殊位置后再判断所受安培力方向，从而确定运动方向. 3.等效法 环形电流和通电螺线管都可以等效成条形磁铁.条形磁铁也可以等效成环形电流或通电螺线管.通电螺线管也可以等效成很多匝的环形电流来分析. 新课讲解 4.利用结论法 (1)两电流相互平行时无转动趋势，同向电流相互吸引，反向电流相互排斥； (2)两电流不平行时，有转动到相互平行且电流方向相同的趋势. 5.转换研究对象法 因为电流之间、电流与磁体之间的相互作用满足牛顿第三定律，定性分析磁体在电流产生的磁场中的受力和运动时，可先分析电流在磁体的磁场中受到的安培力，然后由牛顿第三定律，再确定磁体所受电流的作用力. 1、两条导线互相垂直，但相隔一小段距离，其中ab固定，cd可以自由活动，当通以如图所示电流后，cd导 ... ...
