重慶市石柱中學校姚國均安培力

第1課時第1頁（共25頁）ppt課件重慶市石柱中學校姚國均安培力

第1課時第1頁（共25頁）知識回顧如何描述磁場強弱？第2頁（共25頁）ppt課件知識回顧如何描述磁場強弱？第2頁（共25頁）ppt課件安培力的方向1、定義：磁場對電流的作用力稱為安培力，是為了紀念安培而命名的。

實驗表明：通電導體在磁場中受力方向與電流方向和磁場方向有關。思考

安培力的方向可能與哪些因素有關呢？第3頁（共25頁）ppt課件安培力的方向1、定義：磁場對電流的作用力稱為安培力，是為了紀實驗結果分析試畫出下述兩實驗結果的正視圖：BBIFIF第4頁（共25頁）ppt課件實驗結果分析試畫出下述兩實驗結果的正視圖：BBIFIF第4頁F、B、I方向關系BIF示意圖安培力方向既與電流方向垂直又與磁場方向垂直，即垂直于電流和磁場所在的平面左手定則：伸開左手,使拇指與其余四個手指垂直,并且都與手掌在同一平面內;讓磁感應線從掌心進入,并使四指指向電流的方向，這時拇指所指的方向就是通電導線在磁場中所受安培力的方向遵循左手定則BIF再次提醒：一定要使用左手！第5頁（共25頁）ppt課件F、B、I方向關系BIF示意圖安培力方向既與電流方向垂直又與FIBFIBααBBIFαBI30°FFIIIBBB安培力方向的判斷第6頁（共25頁）ppt課件FIBFIBααBBIFαBI30°FFIIIBBB安培力方問題：如圖所示，兩條平行的通電直導線之間會通過磁場發(fā)生相互作用請使用剛學過的知識解釋本實驗結果。同向電流相互吸引。反向電流相互排斥。結論:第7頁（共25頁）ppt課件問題：如圖所示，兩條平行的通電直導線之間會通過磁場發(fā)生相互作（1）在勻強磁場中，在通電直導線與磁場方向垂直的情況下，導線所受安培力F等于磁感應強度B、電流I和導線的長度L三者的乘積。問題:如果既不平行也不垂直呢？即：（2）平行時：BθI安培力的大小第8頁（共25頁）ppt課件（1）在勻強磁場中，在通電直導線與磁場方向垂直的情況下，導IB把磁感應強度B分解為兩個分量：一個分量與導線垂直B1=Bsinθ另一分量與導線平行B2=Bcosθ平行于導線的分量B2不對通電導線產生作用力，通電導線所受作用力僅由B1決定即F=ILB1F=ILBsinθθB2B1將B1=Bsinθ代入得通電直導線與磁場方向不垂直的情況安培力的大小第9頁（共25頁）ppt課件IB把磁感應強度B分解為兩個分量：一個分量與導線垂直B1=公式：F=NBILsinθθ表示磁場方向與電流方向間的夾角,N為線圈匝數(shù)或導體棒的根數(shù)。

注：在中學階段，此公式僅適用于勻強磁場問題1:若B與I不垂直時，F(xiàn)安與B和I方向關系可以概括為哪句話？這時左手定則對磁感應線有何要求？結論：F一定與B垂直，一定與I垂直。但B與I不一定垂直。問題2：F、B、I一定兩兩垂直嗎？安培力的大小第10頁（共25頁）ppt課件公式：F=NBILsinθθ表示磁場方向與電流方向間的夾角重慶市石柱中學校姚國均安培力

第2課時第11頁（共25頁）ppt課件重慶市石柱中學校姚國均安培力

第2課時第11頁（共25頁試畫出下列各圖中通電導體棒ab所受安培力的方向：知識回顧第12頁（共25頁）ppt課件試畫出下列各圖中通電導體棒ab所受安培力的方向：知識回顧第1LF=BILF=BIL中的L為有效長度LLL思考與討論試指出下述各圖中的安培力的大小。第13頁（共25頁）ppt課件LF=BILF=BIL中的L為有效長度LLL思考與討論試指出安培力作用下導體的平衡1、根據(jù)平衡條件做好受力分析，畫出受力示意圖，一般畫平面圖，2、必要時結合閉合電路歐姆定律等進行分析解答。第14頁（共25頁）ppt課件安培力作用下導體的平衡1、根據(jù)平衡條件做好受力分析，畫出受力例1：如圖所示，在勻強磁場中用兩根柔軟的細線將金屬棒ab懸掛在水平位置上，金屬棒中通入由a到b的穩(wěn)定電流I，這時兩根細線被拉緊，現(xiàn)要想使兩根細線對金屬棒拉力變?yōu)榱?，可采用哪些方法?)（A）適當增大電流I（B）將電流反向并適當改變大?。–）適當增大磁場（D）將磁場反向并適當改變大小ACabI第15頁（共25頁）ppt課件例1：如圖所示，在勻強磁場中用兩根柔軟的細線將金屬棒ab懸掛

自由固定FF

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兩電流不平行時，有轉動到相互平行且電流方向相同的趨勢例2：第16頁（共25頁）ppt課件自由固定FF如圖所示，蹄形磁體用懸線懸于O點，在磁鐵的正下方有一水平放置的長直導線，當導線中通以由左向右的電流時，蹄形磁鐵的運動情況將是()GGLX鞏固練習A．靜止不動B．向紙外平動C．N極向紙外，S極向紙內轉動D．N極向紙內，S極向紙外轉動C第17頁（共25頁）ppt課件如圖所示，蹄形磁體用懸線懸于O點，在磁鐵的正下方有一水平放置磁場中某處的磁感線如圖所示()A.a、b兩處的磁感應強度的大小不等,Ba>BbB.a、b兩處的磁感應強度的大小不等,Ba<BbC.同一通電導線放在a處受力一定比放在b處大D.同一通電導線放在a處受力一定比放在b處小abBGGLX鞏固練習第18頁（共25頁）ppt課件磁場中某處的磁感線如圖所示()A.a、b兩處

如圖所示，向一根松弛的導體線圈中通以電流,線圈將會()A.縱向收縮,徑向膨脹B.縱向伸長,徑向膨脹C.縱向伸長,徑向收縮D.縱向收縮,徑向收縮縱向AGGLX鞏固練習第19頁（共25頁）ppt課件如圖所示，向一根松弛的導體線圈中通以電流,線圈將會12、如圖所示，條形磁鐵放在水平桌面上，在其正中央的上方固定一根長直導線，導線與磁鐵垂直，給導線通以垂直紙面向外的電流，則（）A．磁鐵對桌面壓力減小，不受桌面的摩擦力作用B．磁鐵對桌面壓力減小，受到桌面的摩擦力作用C．磁鐵對桌面壓力增大，不受桌面的摩擦力作用D．磁鐵對桌面壓力增大，受到桌面的摩擦力作用

A課堂練習第20頁（共25頁）ppt課件12、如圖所示，條形磁鐵放在水平桌面上，在其正中央的上方固定1、磁電式電流表的構造：刻度盤、指針、蹄形磁鐵、極靴（軟鐵制成）、螺旋彈簧、線圈、圓柱形鐵芯（軟鐵制成）。鐵芯、線圈和指針是一個整體可以轉動。.磁電式電流表第21頁（共25頁）ppt課件1、磁電式電流表的構造：刻度盤、指針、蹄形磁鐵、極靴（軟鐵制

電流表構造中最大的特點就是在蹄形磁鐵和鐵芯間的磁場是均勻地輻向分布的（即沿直徑方向分布），如圖所示。

這樣的構造使得線框在轉動過程中，其平面始終與磁場平行，即受到安培力的線框中的兩邊始終與磁場垂直。第22頁（共25頁）ppt課件電流表構造中最大的特點就是在蹄形磁鐵和鐵芯間的磁場是2、電流表的工作原理

如圖所示，當電流通過線圈時，線圈上跟軸線平行的兩邊在安培力作用下，使線圈繞軸線轉動，從而使螺旋彈簧被扭動。當安培力產生的力矩和彈簧的扭轉力矩相平衡時，線圈才停止轉動。θ第23頁（共25頁）ppt課件2、電流表的工作原理如圖所示，當電流通過線圈時，線圈

由于安培力與電流成正比，當線圈中流入的電流越大時，線圈上產生的安培力越大，線圈和指針轉過的角度也越大。因此，根據(jù)指針偏轉角度的大小，可以知道被測電流的強弱。

由左手定則可知，當流入線圈中的電流方向改變時，線圈上產生的安培力的方向也改變，從而使線圈和指針偏轉的方向也改變。所以，根據(jù)指針偏轉的方向，可以知道被測電流的方向。θ=NBIS/k第24頁（