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课件网) 第一章 安培力与洛伦兹力 第1节 磁场对通电导线的作用力 1.通过实验探究安培力的方向与哪些因素有关，会用左手定则判断安 培力的方向。 2.结合已学知识，推导安培力的大小的表达式。 3.观察磁电式电流表的结构，知道其工作原理。 学习任务一 安培力的方向 教材新知梳理 1. 安培力： 在磁场中受的力。 2. 安培力的方向与 、 有关。 3. 左手定则：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 个平面内；让磁感线 ，并使四指指向 ， 这时 所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向。 通电导线 磁场方向 电流方向 从掌心垂直进入 电流的方向 拇指 关键核心突破 按照如图所示装置进行如下实验，并思考有关问题： （1）接通电源之后，会观察到原来静止的导体棒发生了摆动，其原因是 什么？ 提示：（1）因为磁场对通电导体棒有力的作用。 （2）仅上下对调磁极的位置，改变磁场的方向， 观察导体棒摆动方向是否改变？ 提示：（2）导体棒摆动方向反向。 （3）仅改变导体棒中电流的方向，观察导体棒摆动方向是否改变？ 提示：（3）导体棒摆动方向反向。 （4）根据上面的实验，说明磁场对通电导体棒的作用力方向与什么因素 有关？ 提示：（4）与磁场方向、电流方向都有关系。 【典例1】 画出（或者说出）各图中磁场对通电导线安培力的方向。 见解析 解析：根据左手定则判断安培力的方向，注意无论B、I是否垂直，安培力总 是垂直于B与I所决定的平面。磁场对通电导线的安培力的方向如图所示。 学习任务二 安培力的大小 教材新知梳理 1. 通电导线的方向跟磁场的方向垂直时，安培力最大，F＝ 。 2. 通电导线的方向跟磁场的方向平行时，安培力最小，F＝ 。 3. 通电导线的方向跟磁场的方向夹角为θ时，把磁感应强度B分解为与导线垂 直的分量B⊥和与导线平行的分量B∥，如图所示。则B⊥＝Bsin θ，B∥＝ Bcos θ。导线所受的安培力是 产生的， F＝ 。 IlB 0 B⊥ IlBsin θ 关键核心突破 如图所示，导线长度为l，电流为I，磁场的磁感应强度为B。 （1）写出甲、乙两图中导线所受安培力的大小； （1）甲图：F＝IlB 乙图：F＝0 （2）试推导丙图中导线所受安培力的大小。 （2）丙图：如图所示，分解磁感应强度B，F＝IlB⊥＝IlBsin θ。 【典例2】 如图，在匀强磁场中放有下列各种形状的通电导线，电流为I， 磁感应强度大小为B，求各导线所受到的安培力的大小。 学习任务三 磁电式电流表 教材新知梳理 1. 基本构造：磁体、线圈、螺旋弹簧、指针、极靴、铁质圆柱等。 2. 工作原理：通电线圈因受安培力而转动。 （1）通电线圈在磁场中受 作用发生 ， 螺旋弹簧变形， 线圈的转动。 （2）电流越大，安培力就越 ，螺旋弹簧的形变也就越 ，线圈 偏转的角度也越 ，达到新的平衡。所以根据线圈偏转角度就能判断通 过电流的 。 （3）根据指针的偏转方向，可以知道被测电流的方向。 安培力 转动 反抗 大 大 大 大小 3. 优缺点：优点是灵敏度高，可以测出 的电流；缺点是线圈的导线 很细，允许通过的电流很弱。 很弱 关键核心突破 （1）如图甲所示，通电线圈在磁场中所在位置所受安培力方向如何？线圈 将如何运动？ （1）左边导线所受安培力方向向上，右边导线所受安培力方向向下，线圈 将沿顺时针方向转动。 （2）磁电式电流表中磁场分布如图乙所示，思考这样的磁场分布有什么特 点？线圈的两边所受安培力的大小有什么特点？ （2）该磁场的磁感线的延长线都通过铁芯的中心，即为沿半径方向，是非 匀强磁场，但在以铁芯为中心的某一圆周上，各点的磁感应强度的大小都相 等；不管线圈处于什么位置，线圈平面与磁感线方向都垂直， ... ...
