1磁場對通電導(dǎo)線的作用力第一章

安培力與洛倫茲力復(fù)習(xí)回顧011.怎樣用安培定則判定直線電流、環(huán)形電流和通電螺線管的磁場方向？2.描述磁場強(qiáng)弱的物理量是哪個？如何計(jì)算？磁感應(yīng)強(qiáng)度新課導(dǎo)入02安培力03安培在研究磁場與電流的相互作用方面作出了杰出的貢獻(xiàn)，為了紀(jì)念他，人們把通電導(dǎo)線在磁場中受的力稱為安培力（Ampèreforce），把電流的單位定為安培。研究力主要研究哪些因素？F∝I思考0413章第二節(jié)實(shí)驗(yàn)：探究影響通電導(dǎo)線受力的因素同一塊磁鐵，并且導(dǎo)線與磁場垂直：①保持電流不變，改變導(dǎo)線通電部分的長度F∝l結(jié)論：長度越長，通電導(dǎo)線受力越大l?F②保持導(dǎo)線通電部分的長度不變，改變電流的大小I?F結(jié)論：電流越大，通電導(dǎo)線受力越大即：F∝ILF=BIL安培力的方向可能與哪些因素有關(guān)？PART01安培力的方向01課堂探究(2)改變導(dǎo)線中電流的方向，觀察受力方向是否改變。(3)觀察導(dǎo)線受力方向、磁場方向、電流方向,它們之間有什么關(guān)系？(1)上下交換磁極的位置以改變磁場的方向，觀察受力方向是否改變。組裝好器材，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察導(dǎo)體棒受力方向。02課堂演示02課堂演示動畫模擬現(xiàn)象記錄次數(shù)磁場方向電流方向安培力方向平面圖1向下垂直于紙面向外水平向右F02課堂演示02課堂演示動畫模擬次數(shù)磁場方向電流方向安培力方向平面圖2現(xiàn)象記錄向上垂直于紙面向外水平向左F02課堂演示次數(shù)磁場方向電流方向安培力方向平面圖302課堂演示動畫模擬F現(xiàn)象記錄向下垂直于紙面向里水平向左03實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與記錄次數(shù)磁場方向電流方向安培力方向平面圖1向下垂直紙面向外水平向右2向上垂直紙面向外水平向左3向下垂直紙面向里水平向左FFF04思考IBF①改變磁場方向IBF②改變電流方向IBF你能用簡潔的方法表達(dá)F、B、I方向的關(guān)系？05左手定則

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(nèi);讓磁感應(yīng)線從掌垂直進(jìn)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(dǎo)線在磁場中所受安培力的方向06左手定則練習(xí)【例題1】判定以下通電導(dǎo)線所受安培力的方向IBFIBFIBFIBF06左手定則練習(xí)【例題2】判定以下通電導(dǎo)線所受安培力的方向BI無I無ααBBIFFIBIIBαIF06左手定則練習(xí)【例題3】畫出通電導(dǎo)體棒ab所受安培力的方向BFBFF07平行通電直導(dǎo)線之間的相互作用回顧導(dǎo)入回顧導(dǎo)入：你知道我的“心”為什么在動了嗎？電池下端放的是磁鐵！利用左手定則知道左邊電流受到安培力向里，右邊的向外，不斷變換，我的“心”就動起來了。復(fù)習(xí)F＝ILB（1）當(dāng)B⊥I時（2）當(dāng)B∥I時F＝0（3）當(dāng)B和I夾角為θ時F＝?思路：變不垂直成垂直PART02安培力的大小01安培力的大小

垂直于磁場B放置、長為L的一段導(dǎo)線，當(dāng)通過的電流為I時，所受的安培力F為：F=BIL①當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向與導(dǎo)線方向垂直時：F=BIL②當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向與導(dǎo)線方向平行時：F＝0思考：如果通電導(dǎo)線與磁場方向既不平行也不垂直時呢？01安培力的大小把磁感應(yīng)強(qiáng)度B分解為兩個分量：①一個分量與導(dǎo)線垂直B⊥=Bsinθ②另一分量與導(dǎo)線平行B//=Bcosθ

其中平行方向的B//不產(chǎn)生安培力，導(dǎo)線所受

的安培力只是垂直方向的B⊥產(chǎn)生，由此又得：F=ILB⊥=ILBsinθIBB//B⊥θIBF01安培力的大小法一：分解BF=B⊥IL＝BILsinθ

(θ為B與I的夾角)法二:投影導(dǎo)線F=BIL⊥＝BILsinθ(θ為B與I的夾角)02安培力的大小計(jì)算公式公式：F=BILsinθ（1）θ表示磁場方向與電流方向的夾角（2）此公式僅適用于勻強(qiáng)磁場（3）安培力除了跟B、I、L有關(guān)外，還跟如何放置有關(guān)。0≤F≤BILBθI02安培力的大小計(jì)算公式（4）公式F＝IlBsinθ中l(wèi)指的是導(dǎo)線在磁場中的“有效長度”，彎曲導(dǎo)線的有效長度l，等于從起點(diǎn)到終點(diǎn)的長度(如圖所示)；相應(yīng)的電流沿l由始端流向末端。PART03課堂練習(xí)1．如圖所示，空間存在著勻強(qiáng)磁場，兩根相同的通電直導(dǎo)線P和Q用相同的絕緣細(xì)線懸掛在水平天花板下，導(dǎo)線中通有圖示方向的電流時，兩根細(xì)繩恰好與天花板垂直，則勻強(qiáng)磁場的方向可能是（）A．水平向右 B．水平向左C．豎直向上 D．豎直向下課堂練習(xí)01D課堂練習(xí)01【答案】D【詳解】兩根導(dǎo)線相互相互排斥，根據(jù)題意兩根細(xì)繩恰好與天花板垂直可知兩根導(dǎo)線所受的安培力在水平方向，對左邊導(dǎo)線受力分析，導(dǎo)線所受安培力水平向右，根據(jù)左手定則可知勻強(qiáng)磁場的方向豎直向下。故選D。2．如圖所示，半圓形導(dǎo)線abc通以恒定電流I，放置在勻強(qiáng)磁場中、已知磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，導(dǎo)線長為πl(wèi)，直徑ac與磁場方向夾角為θ=600。該導(dǎo)線受到的安培力為（）課堂練習(xí)02B課堂練習(xí)02【答案】B【詳解】該導(dǎo)線受到的安培力故選B。3．如圖所示，在傾角為θ的光滑斜面上，垂直紙面水平放置一根長為L，質(zhì)量為m的通電直導(dǎo)線，電流大小為I，方向垂直紙面向里，欲使導(dǎo)線靜止于斜面上，則外加勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向可以是（）課堂練習(xí)03C課堂練習(xí)03課堂練習(xí)034.如圖，在水平面內(nèi)固定有兩平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為L，兩導(dǎo)軌間有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，磁場方向與導(dǎo)軌平面成θ角并與金屬桿ab垂直，金屬桿ab重力為G.通過的電流為I，處于靜止?fàn)顟B(tài)，則A.金屬桿ab所受的支持力等于G＋BILsinθB.金屬桿ab所受的支持力等于G＋BILcosθC.金屬桿ab所受的摩擦力大小為BILcosθD.金屬桿ab所受的安培力大小為BIL√課堂練習(xí)035.如圖所示，光滑的平