新教材 高中物理第一章磁吃电流的作用1 安培力课件教科版选择性必修第二册.pptx

1.安培力;必备知识·自主学习;

课标要求

1．通过实验，认识安培力．

2．能判断安培力的方向，会计算安培力的大小．;思维导图;必备知识·自主学习;一、安培力的方向

1．认识安培力

定义：磁场对________的作用力．

2．安培力的方向

(1)方向：用________判断．

判断方法：伸出左手，四指并拢，使大拇指和其余四指________，并且都跟手掌在同一个平面内，让磁感线垂直穿过________，四指指向________，则________所指方向就是通电导线所受安培力的方向．

(2)安培力方向的特点

安培力的方向与________方向、磁感应强度的方向都垂直，即垂直于磁场方向与电流方向所在的________．;

二、安培力的大小

1．I∥B时，F＝________．

2．I⊥B时，F＝________．

3．I与B夹角为θ时，F＝________．;[导学1]

当电流方向与磁场方向中一个反向时，安培力方向反向；当两者同时都反向时，安培力方向不变．

[导学2]

当导线(电流I)与磁场B方向夹角为θ时，可用两种方法求安培力：(1)分解磁感应强度B(如图上所示)，F＝B2IL＝BILsinθ(θ为B与I的方向夹角)；(2)投影导线(如图下所示)，F＝BIL1＝BILsinθ(θ为B与I的方向夹角)．;关键能力·合作探究;探究点一安培力的方向

导学探究

按照如图所示进行实验．

(1)仅上下交换磁极的位置以改变磁场方向，

导线受力的方向是否改变？

(2)仅改变导线中电流的方向，导线受力的方向是否改变？

(3)仔细分析实验现象，结合课本说明安培力的方向与磁场方向、电流方向有怎样的关系？;归纳总结

1.安培力方向的特点

安培力的方向既垂直于电流方向，也垂直于磁场方向，即垂直于电流I和磁场B所决定的平面．

(1)当电流方向跟磁场方向垂直时，安培力的方向、磁场方向和电流方向两两相互垂直．应用左手定则判断时，磁感线从掌心垂直进入，拇指、其余四指和磁感线三者两两垂直．

(2)当电流方向跟磁场方向不垂直时，安培力的方向仍垂直于电流方向，也垂直于磁场方向．应用左手定则判断时，磁感线斜着穿入掌心．;2．判断安培力方向的步骤

(1)明确研究对象．

(2)用安培定则或根据磁体的磁场特征，画出研究对象所在位置的磁场方向．

(3)由左手定则判断安培力方向．

3．应用实例

应用左手定则和安培定则可以判定平行通电直导线间的作用力：同向电流相互吸引，反向电流相互排斥．;典例示范

例1画出图中各磁场对通电直导线的安培力的方向(与纸面垂直的力只需用文字说明)．;解析：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，且满足左手定则．对于A、B、C、D选项，直接用左手定则判断．E选项中由安培定则可判断出通电导线A处的磁场方向如图甲所示，由左手定则可判断出A受到的安培力方向如图甲所示．F选项中由安培定则可判断出通电导线A处的磁场如图乙所示，由左手定则可判断出A受到的安培力方向如图乙所示．;素养训练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;解析：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．;素养训练2一个环形电流的中心有一根通电导线，如图所示．关于通电直导线的受力情况是()

A．受向左的磁场力

B．受向右的磁场力

C．受磁场力使直导线偏离圆环中心

D．不受磁场力;探究点二安培力的大小

导学探究

在匀强磁场B中，导线中的电流为I，当磁感应强度B的方向与导线成θ角时，导线所受安培力F应怎样求解？;

归纳总结

1.公式F＝IlBsinθ中B对放入的通电导线来说是外加磁场的磁感应强度，不必考虑导线自身产生的磁场对外加磁场的影响．

2．公式F＝IlBsinθ中θ是B和I方向的夹角

(1)当θ＝90°时，即B⊥I，sinθ＝1，公式变为F＝IlB.

(2)当θ＝0°时，即B∥I，F＝0.;3．公式F＝IlBsinθ中l指的是导线在磁场中的“有效长度”，弯曲导线的有效长度l等于连接两端点直线的长度(如图所示)，相应的电流沿导线由始端流向末端．

推论：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，线圈的有效长度l＝0，故通电后线圈在匀强磁场中所受安培力的矢量和一定为零，如图所示．;典例示范

例2长度为L、通有电流为I的直导线放入一匀强磁场中，电流方向与磁场方向分别如图所示，已知磁感应强度均为B，对于下列各图中导线所受安培力的大小计算正确的是();

解析：题A图中，导线不和磁场垂直，将导线