24-25《金牌学案》物理人教版选择性必修第二册教学课件01　第一章　1．磁场对通电导线的作用力.pptx

;;关键能力·情境探究达成;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平面内；让磁感线从掌心____进入，并使四指指向__________，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。;利用如图所示的实验装置进行实验。;问题1上下交换磁极的位置以改变磁场方向，细铜杆受力的方向是否改变？;1．安培力F、磁感应强度B、电流I的关系。

(1)已知I、B的方向，可唯一确定F的方向。

(2)已知F、B的方向，且导线的位置确定时，可唯一确定I的方向。

(3)已知F、I的方向时，磁感应强度B的方向不能唯一确定。;2．安培定则(右手螺旋定则)与左手定则的区别。;3．两平行通电直导线的相互作用规律：同向电流互相吸引，反向电流互相排斥。;【典例1】(左手定则的应用)下列四图中静止导体棒所受安培力F的方向描述正确的是()

;磁场垂直于导轨斜面向上，安培力F平行于斜面向上;C[磁场垂直于导轨水平面向上，根据左手定则可知，安培力F水平向右，故A错误；磁场与导轨水平面成θ角斜向右上方，根据左手定则可知，安培力F斜向右下方，与竖直方向夹角为θ，故B错误；磁场垂直于导轨斜面向上，根据左手定则可知，安培力F平行于斜面向上，故C正确；磁场沿悬线斜向右下方，安培力F斜向上方，方向与y轴成θ角，故D错误。故选C。];规律方法判断安培力方向常见的两类问题;[跟进训练]

1．在赤道上空，水平放置一根通以由西向东方向的电流的直导线，则此导线()

A．受到竖直向上的安培力

B．受到竖直向下的安培力

C．受到由南向北的安培力

D．受到由西向东的安培力;A[赤道上空的地磁场方向是由南向北的，电流方向由西向东，画出此处磁场和电流的方向图如图所示，由左手定则可判断出导线受到的安培力的方向是竖直向上的，A正确。];1．表达式：当磁感应强度B和电流I垂直时，________。

2．一般表达式：当磁感应强度B的方向与电流I的方向成θ角时，_____________。;问题1在如图甲所示的探究影响安培力大小的有关因素的实验中，把导线垂直放入磁场(磁感应强度为B)中，得出的安培力F与导线长度l、电流大小I有怎样的关系？;问题2当导线平行磁场方向放入时，它受到的安培力多大？;1．公式适用条件：F＝IlBsinθ适用于匀强磁场；在非匀强磁场中，公式F＝IlBsinθ仅适用于很短的通电导线(我们把这样的直线电流称为直线电流元)。;2．对导线长度的理解

(1)对于求弯曲导线在匀强磁场中所受安培力时，l为有效长度，即导线两端点所连直线的长度，相应的电流方向沿l由始端流向末端，如图所示。;(2)如图所示，对任意形状的闭合平面线圈，当线圈平面与磁场方向垂直时，线圈的等效长度l＝0，故通电后在匀强磁场中所受安培力的矢量和一定为零。;3．安培力的大小：同样情况下，通电导线与磁场方向垂直时，它所受的安培力最大；导线与磁场方向平行时，它不受安培力；导线与磁场方向斜交时，它所受的安培力介于0和最大值之间。

4．安培力的叠加：当电流同时受到几个安培力时，则电流所受的安培力为这几个安培力的矢量和。;?;[思路点拨](1)线框受到的安培力的合力是指AB段、BC段、CD段和DA段所受安培力的合力。

(2)AB段与其他各段的电流不相等，应根据串并联电路的特点分析。;?;[跟进训练]

2．如图所示，在匀强磁场中放有下列各种形状的通电导线，电流强度为I，磁感应强度为B，求各导线所受到的安培力的大小。;?;1．磁电式电流表的构造特点

(1)构造：磁铁、线圈、螺旋弹簧、指针、极靴。(如图甲所示)

(2)特点：两极间的极靴和极靴中间的铁质圆柱，使极靴与圆柱间的磁场都沿____方向均匀分布，如图乙所示，使线圈平面都与磁感线____，使表盘刻度____。;2．原理

(1)通电线圈在磁场中受______作用发生____。螺旋弹簧变形，以____线圈的转动。

(2)电流越大，安培力就越大，线圈偏转的____也越大，所以根据线圈偏转角度的____，可以确定被测电流的____；根据指针偏转的____，可以知道被测电流的方向。

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。如果要用它测量较大的电流值，就要根据在必修第三册中学到的方法扩大其量程。;磁电式电流表中磁场分布如图所示，结合安培力大小的决定因素，思考磁场分布的特点。;问题1这样的磁场是匀强磁场吗？;1．磁电式电流表的磁场分布特点

电流表中磁铁与铁芯之间的磁场是均匀辐向分布的。所有磁感线的延长线都通过铁芯的中心，不管线圈处于什么位置，线圈平面与磁感线之间的夹角都是零。该磁场并非匀强磁场，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。;2．磁电式电流表的灵敏度

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