第1节　磁场对通电导线的作用力 教学课件.ppt

[针对训练2]如图所示的各图中，磁场的磁感应强度大小相同，导线两端点a、b间的距离均相等，导线中电流均相等，则各图中有关导线ab段所受的安培力的大小的判断正确的是()?A．丁图最大 B．乙图最大C．一样大 D．无法判断√解析：安培力公式F＝BIL⊥，其中L⊥为垂直于磁场方向的有效长度，甲、乙、丙、丁四个图中导线的有效长度相等，所以所受的安培力大小相等。[针对训练3](多选)通电矩形线框abcd与长直通电导线MN在同一平面内，如图所示，ab边与MN平行。关于MN产生的磁场对线框的作用力，下列说法正确的是()A．线框有两条边所受的安培力方向相同B．线框有两条边所受的安培力大小相等C．线框所受的安培力的合力为零D．线框所受的安培力的合力方向向右√√解析：直线电流周围的磁场不是匀强磁场，离电流越远处磁场越弱，磁感线是以电流为中心的同心圆，判断电流的磁场方向用安培定则，判断安培力方向用左手定则，由安培定则可知导线MN在线框处所产生的磁场方向垂直于纸面向外，bc边、ad边处于非匀强磁场中，但由于对应位置的磁感应强度相同，由F＝IlB及左手定则可判断出bc边和ad边所受安培力大小相等，方向相反。ab边受到向右的安培力Fab，cd边受到向左的安培力Fcd，因为ab边所处位置的磁场较强，cd边所处位置的磁场较弱，故Fab＞Fcd，线框所受合力方向向右。B、D正确。探究三安培力的应用实例?【例3】图为某科技小组设计的一电流表的原理示意图。质量为m的匀质细金属棒MN的中点处通过挂钩与一竖直悬挂的绝缘弹簧相连，绝缘弹簧劲度系数为k。在矩形区域abcd内有匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外，与MN的右端N连接的绝缘轻指针可指示标尺上的读数，MN的长度大于，当MN中没有电流通过且处于平衡状态时，MN与矩形区域的cd边重合；当MN中有电流通过时，指针示数可表示电流。(1)当电流表示数为0时，弹簧伸长多少？(重力加速度为g)(2)若要电流表正常工作，MN的哪一端应与电源正极相接？[针对训练4]根据磁场对电流会产生作用力的原理，人们研制出一种新型的发射炮弹的装置——电磁炮，其原理如图所示。把待发炮弹(导体)放置在强磁场中的两平行导轨上，给导轨通以大电流，使炮弹作为一个通电导体在磁场作用下沿导轨加速运动，并以某一速度发射出去。现要提高电磁炮的发射速度，下列方案在理论上可行的是()A．减小电流I的值B．增大磁感应强度B的值C．减小磁感应强度B的值D．改变磁感应强度B的方向，使之与炮弹前进方向平行√解析：要提高电磁炮的发射速度，需要增加安培力所做的功，在加速距离不变的情况下，可以考虑增大安培力，根据安培力公式F＝BIL，可以增大磁感应强度B、增大电流I，A、C错误，B正确；改变磁感应强度B的方向，使之与炮弹前进方向平行，安培力减小为0，D错误。请做：分层演练素养达标word部分：点击进入链接本部分内容讲解结束按ESC键退出全屏播放第一章安培力与洛伦兹力*返回导航下一页上一页物理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[学习目标]1．知道安培力的方向与电流、磁感应强度的方向都垂直，会用左手定则判断安培力的方向。2．会推导匀强磁场中安培力的表达式，会计算匀强磁场中安培力的大小。3．知道磁电式电流表的基本构造以及运用它测量电流大小和方向的基本原理。01必备知识素养奠基02关键能力素养形成03分层演练素养达标知识点1安培力的方向1．安培力：____________在磁场中受的力。2．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______的方向，这时____________的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向。通电导线从掌心垂直进入电流拇指所指3．安培力方向、磁场方向、电流方向的关系：F⊥B、F⊥I，即F垂直于B和I所决定的平面。[判一判]1．(1)当通电直导线垂直于磁感应强度方向时，安培力的方向和磁感应强度方向相同。()(2)通电导线在磁场中一定会受安培力的作用。()××BIL0BILsinθ[判一判]2．(1)两根通电导线在同一匀强磁场中，若导线长度相同，电流大小相等，则所受安培力大小相等，方向相同。()(2)通以10A电流的通电直导线，长为0.1m，处在磁感应强度为0.1T的匀强磁场中，所受安培力的大小可能为0.02N。()×√知识点3磁电式电流表1．构造：最基本的组成部分是______和放在磁体两极之间的______。