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课件网) §1 磁场对通电导线的作用力 新课引入 02 新课引入 观察与思考 02 (1)当导体棒中有电流流过时,导体棒为什么会动? (2)电磁小火车为什么在进入铜圈时会自动运动? (3)它们受到的力是什么力?方向跟哪些因素有关?大小如何计算? 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。 猜想:磁感应强度方向、电流方向 实验方案: 1.实验方法:控制变量法 2.实验步骤:按照图所示,组装好器材,进行实验,观察线圈受力方向。 (1)改变磁感应强度方向,观察线圈受力方向是否改变。 (2) 改变线圈中电流方向,观察线圈受力方向是否改变。 研究安培力的方向与哪些因素有关 研究安培力的方向与哪些因素有关 实验现象与记录 探究序号 1 2 3 观察记录 实验结论 安培力方向既与电流方向垂直又与磁场方向垂直,即垂直于电流和磁场所在的平面 左手定则 磁感线 四 指 大拇指 穿过手心 电流方向 安培力方向 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平面内;让磁感线从掌心进入,并使四指指向电流的方向,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。 当电流与磁场方向不垂直时,如何判断安培力方向? 电流与磁场方向不垂直的安培力方向 当电流与磁场方向夹角为θ时: B F B⊥ B∥ B I F一定与B垂直,一定与I垂直;即安培力垂直于电流和磁场所在的平面.但B与I 不一定垂直. 现在你能解释必修三中通电导线间相互作用力的实验现象了吗? I θ 05 平行通电直导线之间的相互作用 原因分析: F F F F 结论:同向电流相互吸引;反向电流相互排斥。 F I B F I B α α B B I F α B I 判定以下通电导线所受安培力的方向 30° F F I I I B B B 无 无 I 电磁小火车原理 安培力大小 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= 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 法二.投影导线 L1 F = BIL1=BILsinθ(θ为B与I的正向夹角) 安培力大小 安培力大小 对安培力大小计算公式的深刻理解 ①公式F=ILB中L指的是“有效长度”. ②弯曲导线的有效长度L,等于连接两端点直接的长度(如图所示);相应的电流沿L由始端向末端. 如图所示,半圆形导线abc通以恒定电流I,放置在匀强磁场中、已知磁感应强度为B,导线长为πl,直径ac与磁场方向夹角为θ=600。该导线受到的安培力为 例题 02 (2023·江苏·高考真题)如图所示,匀强磁场的磁感应强度为B.L形导线通以恒定电流I,放置在磁场中.已知ab边长为2l,与磁场方向垂直,bc边长为l,与磁场方向平行.该导线受到的安培力为( ) 课堂练习 01 磁电式电流表 现在,你可以解释为什么电流表通电后其指针会发生偏转了吗? 磁电式电流表的结构 线圈在磁场中受受到安培力使其发生偏转 电流表表盘的刻度为什么是均匀的? 线圈转动的轨迹圆上B大小处处相等,当线圈转动时B与I始终互相垂直。 F=ILB θ ∝ I,表盘的刻度均匀 磁电式电流表 课堂总结 安培力 定义 方向 大小 左手定则 公式 应用 F=ILBsinθ ... ...