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高中物理人教版 (2019)选择性必修 第二册1 磁场对通电导线的作用力图片课件ppt
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这是一份高中物理人教版 (2019)选择性必修 第二册1 磁场对通电导线的作用力图片课件ppt，文件包含授课课件第一章学案1磁场对通电导线的作用力一pptx、学案课件第一章学案2磁场对通电导线的作用力二pptx等2份课件配套教学资源，其中PPT共52页， 欢迎下载使用。
在定义磁感应强度时，利用了通电导线在磁场中受到的力，我们把通电导线在磁场中受到的力称为安培力。
那安培力的方向和大小如何去判定呢？
问题一：交换磁极位置，改变磁场方向，导线受力的方向是否改变?问题二：改变导线中电流的方向，导线受力的方向是否改变？
探究影响安培力方向的因素：
安培力的方向既与电流的方向有关，也与磁场的方向有关
结论：安培力的方向既与磁场方向垂直，又与电流方向垂直
内容：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;；让磁感线从掌心垂直进入，并使四指指向电流的方向，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.
1.当电流方向和磁场方向不垂直时（夹角为θ），如何判定安培力的方向呢？
四指指向电流的方向，磁感线斜着穿入手心（或磁感线的分量垂直穿过手心），此时大拇指的方向为安培力的方向（如图所示）.
2.两条平行的通电直导线之间会通过磁场发生相互作用，他们之间的力是引力还是斥力？
同向电流相互吸引，反向电流相互排斥。
1.图中的磁场中有一条通电导线，其方向与磁场方向垂直.图甲、乙、丙分别标明了电流、磁感应强度和安培力三个量中两个量的方向，试画出第三个量的方向.(本书用“•”表示磁感线垂直于纸面向外，“×”表示磁感线垂直于纸面向里，“⊙”表示电流垂直于纸面向外，“”表示电流垂直于纸面向里.)
2.(课本第6页第2题)在图中画出通电导体棒ab所受的安培力的方向
1. 在匀强磁场中，在通电直导线与磁场方向垂直的情况下，即：
2.在匀强磁场中，在通电直导线与磁场方向平行的情况下，即：
1.当导线(电流I，长度L)与磁场B方向不垂直时(夹角为θ)，所受安培力大小是多少？
2.当导线不是直导线时，此时导线受到的安培力如何计算？
公式F＝BIL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段的长度.
3.(多选)如图所示的四幅图中，导体棒的长度均为L，匀强磁场的磁感应强度大小均为B，在各导体棒中通有相同的电流I.则下列选项正确的是
A.图甲中导体棒所受的安培力大小为BILB.图乙中导体棒所受的安培力大小为BILC.图丙中导体棒所受的安培力大小为D.图丁中导体棒所受的安培力大小为
题图甲中，因导体棒与磁场方向平行，所以安培力为零；题图乙中，导体棒与磁场方向垂直，则安培力的大小为F1＝BIL；题图丙中，导体棒与磁场方向垂直，则安培力的大小为F2＝BIL；
4.如图所示，一段导线abcd位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，且与磁场方向(垂直于纸面向里)垂直.线段ab、bc和cd的长度均为L，且∠abc＝∠bcd＝135°.流经导线的电流为I，方向如图中箭头所示，则导线abcd受到的磁场的作用力的合力A.方向沿纸面向上，大小为( ＋1)BILB.方向沿纸面向上，大小为3BILC.方向沿纸面向下，大小为( ＋1)BILD.方向沿纸面向下，大小为3BIL
导线abcd在磁场中的有效长度为a点到d点之间距离，即l＝2Lsin 45°＋L＝( ＋1)L；根据安培力公式可得导线abcd受到的磁场的作用力的合力大小F＝BIl＝( ＋1)BIL；再根据左手定则可判断F的方向为沿纸面向上，故选A.
1.磁电式电流表的构造：刻度盘、指针、蹄形磁体、极靴(软铁制成)、螺旋弹簧、线圈、圆柱形铁芯(软铁制成).
2.电流表的工作原理：通电线圈在磁场中受安培力作用发生转动(1)被测电流越大，线圈偏转的角度越大.螺旋弹簧变形，反抗线圈的转动.这两种转动的效果叠加在一起，指针随之发生偏转；最终达到平衡，指针停止偏转.所以根据指针偏转角度的大小，可以确定被测电流的大小.(2)当线圈中电流方向改变时，安培力的方向随之改变，指针的偏转方向也随着改变.所以，根据指针的偏转方向，可以知道被测电流的方向.
3.磁电式电流表的特点：(1)磁体和铁芯之间是辐向均匀分布的磁场(2)线圈平面始终与磁感线平行(3)表盘刻度均匀分布4.优点：灵敏度高，可以测量很弱的电流.5.缺点：线圈的导线很细，允许通过的电流很弱.
5.如图甲是高中物理电学实验中常用的磁电式电流表的结构，其内部磁场分布和线圈中电流流向剖面示意如图乙所示.关于磁电式电流表的下列各项说法中正确的是
A.当线圈在如图乙所示位置时b端受到的安 培力方向向上B.线圈中电流越大，安培力就越大，螺旋弹 簧的形变也越大，线圈偏转的角度也越大C.电流表中的磁场是匀强磁场
D.线圈无论转到什么角度，它的平面都跟磁感线平行，所以线圈不受安培力
根据左手定则可得线圈b端在磁场中受到的安培力的方向向上，A错误；电流表中的磁场不是匀强磁场，C错误；线圈平面和磁感线平行只能说明磁通量一直为零，但是导线和磁场不平行，所以安培力不可能为零，D错误，故选B.
方向：与磁感应强度的方向、电流的方向都垂直
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
大小：F= BILsinθ (I与 B的夹角为θ)
特例1：F=BIL(B垂直于I)
特例2：F=0 (B平行于I)
在定义磁感应强度时，利用了通电导线在磁场中受到的力，我们把通电导线在磁场中受到的力称为安培力。
那安培力的方向和大小如何去判定呢？
问题一：交换磁极位置，改变磁场方向，导线受力的方向是否改变?问题二：改变导线中电流的方向，导线受力的方向是否改变？
探究影响安培力方向的因素：
安培力的方向既与电流的方向有关，也与磁场的方向有关
结论：安培力的方向既与磁场方向垂直，又与电流方向垂直
内容：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;；让磁感线从掌心垂直进入，并使四指指向电流的方向，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.
1.当电流方向和磁场方向不垂直时（夹角为θ），如何判定安培力的方向呢？
四指指向电流的方向，磁感线斜着穿入手心（或磁感线的分量垂直穿过手心），此时大拇指的方向为安培力的方向（如图所示）.
2.两条平行的通电直导线之间会通过磁场发生相互作用，他们之间的力是引力还是斥力？
同向电流相互吸引，反向电流相互排斥。
1.图中的磁场中有一条通电导线，其方向与磁场方向垂直.图甲、乙、丙分别标明了电流、磁感应强度和安培力三个量中两个量的方向，试画出第三个量的方向.(本书用“•”表示磁感线垂直于纸面向外，“×”表示磁感线垂直于纸面向里，“⊙”表示电流垂直于纸面向外，“”表示电流垂直于纸面向里.)
2.(课本第6页第2题)在图中画出通电导体棒ab所受的安培力的方向
1. 在匀强磁场中，在通电直导线与磁场方向垂直的情况下，即：
2.在匀强磁场中，在通电直导线与磁场方向平行的情况下，即：
1.当导线(电流I，长度L)与磁场B方向不垂直时(夹角为θ)，所受安培力大小是多少？
2.当导线不是直导线时，此时导线受到的安培力如何计算？
公式F＝BIL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段的长度.
3.(多选)如图所示的四幅图中，导体棒的长度均为L，匀强磁场的磁感应强度大小均为B，在各导体棒中通有相同的电流I.则下列选项正确的是
A.图甲中导体棒所受的安培力大小为BILB.图乙中导体棒所受的安培力大小为BILC.图丙中导体棒所受的安培力大小为D.图丁中导体棒所受的安培力大小为
题图甲中，因导体棒与磁场方向平行，所以安培力为零；题图乙中，导体棒与磁场方向垂直，则安培力的大小为F1＝BIL；题图丙中，导体棒与磁场方向垂直，则安培力的大小为F2＝BIL；
4.如图所示，一段导线abcd位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，且与磁场方向(垂直于纸面向里)垂直.线段ab、bc和cd的长度均为L，且∠abc＝∠bcd＝135°.流经导线的电流为I，方向如图中箭头所示，则导线abcd受到的磁场的作用力的合力A.方向沿纸面向上，大小为( ＋1)BILB.方向沿纸面向上，大小为3BILC.方向沿纸面向下，大小为( ＋1)BILD.方向沿纸面向下，大小为3BIL
导线abcd在磁场中的有效长度为a点到d点之间距离，即l＝2Lsin 45°＋L＝( ＋1)L；根据安培力公式可得导线abcd受到的磁场的作用力的合力大小F＝BIl＝( ＋1)BIL；再根据左手定则可判断F的方向为沿纸面向上，故选A.
1.磁电式电流表的构造：刻度盘、指针、蹄形磁体、极靴(软铁制成)、螺旋弹簧、线圈、圆柱形铁芯(软铁制成).
2.电流表的工作原理：通电线圈在磁场中受安培力作用发生转动(1)被测电流越大，线圈偏转的角度越大.螺旋弹簧变形，反抗线圈的转动.这两种转动的效果叠加在一起，指针随之发生偏转；最终达到平衡，指针停止偏转.所以根据指针偏转角度的大小，可以确定被测电流的大小.(2)当线圈中电流方向改变时，安培力的方向随之改变，指针的偏转方向也随着改变.所以，根据指针的偏转方向，可以知道被测电流的方向.
3.磁电式电流表的特点：(1)磁体和铁芯之间是辐向均匀分布的磁场(2)线圈平面始终与磁感线平行(3)表盘刻度均匀分布4.优点：灵敏度高，可以测量很弱的电流.5.缺点：线圈的导线很细，允许通过的电流很弱.
5.如图甲是高中物理电学实验中常用的磁电式电流表的结构，其内部磁场分布和线圈中电流流向剖面示意如图乙所示.关于磁电式电流表的下列各项说法中正确的是
A.当线圈在如图乙所示位置时b端受到的安 培力方向向上B.线圈中电流越大，安培力就越大，螺旋弹 簧的形变也越大，线圈偏转的角度也越大C.电流表中的磁场是匀强磁场
D.线圈无论转到什么角度，它的平面都跟磁感线平行，所以线圈不受安培力
根据左手定则可得线圈b端在磁场中受到的安培力的方向向上，A错误；电流表中的磁场不是匀强磁场，C错误；线圈平面和磁感线平行只能说明磁通量一直为零，但是导线和磁场不平行，所以安培力不可能为零，D错误，故选B.
方向：与磁感应强度的方向、电流的方向都垂直
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
大小：F= BILsinθ (I与 B的夹角为θ)
特例1：F=BIL(B垂直于I)
特例2：F=0 (B平行于I)
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