第10讲：安培力的应用(最新版)
安培力的原理和应用
安培力的原理和应用1. 安培力的概述安培力是指在电流通过导线时，由于导线周围存在磁场而对导线产生的力。
安培力是电磁感应现象的一种表现，它是由安培定律所描述。
安培力在电磁学和电子工程中具有重要的应用。
2. 安培力的原理安培力的产生是基于安培定律，即当电流通过导线时，会在导线周围产生磁场，而这个磁场会在导线上产生一个力。
安培定律可以用数学公式表示为：$$ F = BIL \\sin(\\theta) $$其中，F是安培力的大小，B是磁场强度，I是电流强度，L是导线长度，θ是磁场与导线方向的夹角。
根据安培定律，当电流方向与磁场方向垂直时，安培力达到最大值；当电流方向与磁场方向平行时，安培力为零。
3. 安培力的应用3.1 电磁铁电磁铁是一种利用安培力原理制作的设备。
它由一个铁芯、绕线和电源组成。
当电流通过绕线时，会在铁芯上产生一个磁场，并因此产生安培力。
这样，电磁铁就可以吸引铁磁材料。
电磁铁广泛应用于工业、交通、医疗等领域，如起重机、磁悬浮列车和磁共振成像设备等。
3.2 电动机电动机是一种将电能转化为机械能的设备，其中就用到了安培力。
电动机的核心部件是绕组和磁场，当电流通过绕组时，会在磁场中产生安培力，从而实现电转机械运动。
电动机广泛应用于电力工业、交通运输、家电等领域，如电动汽车、洗衣机和电风扇等。
3.3 电子磁铁电子磁铁是一种小型的电磁铁，常用于科学实验和精密仪器中。
由于电子磁铁体积小、重量轻，并能够实现快速开关和控制，因此在一些特殊的应用中有广泛的需求。
电子磁铁的制造和使用，都离不开对安培力原理的深入理解。
3.4 磁悬浮磁悬浮是一种利用磁场和安培力原理实现的悬浮运动的技术。
通过利用安培力排斥或吸引的特性，可以使物体悬浮在磁场中，并实现无接触的运动。
磁悬浮技术被广泛应用于高速列车、悬浮摩托车和磁悬浮滚珠轴承等领域，提高了运行的稳定性和效率。
4. 总结安培力作为电磁感应现象的一种表现，在电子工程和电磁学中有广泛的应用。
安培力ppt
详细描述
直线电流的安培力公式为F=ILBsin(θ)，其中F表示安培力，I 表示电流强度，L表示导线长度，B表示磁感应强度，θ表示导 线与磁场方向的夹角。当导线与磁场方向垂直时，安培力最 大。
环形电流的安培力公式
总结词
环形电流的安培力公式是用来计算环形电流在磁场中所受的安培力的重要公式。
详细描述
环形电流的安培力公式为F=2πrILBsin(θ)，其中F表示安培力，I表示电流强度，L 表示导线长度，B表示磁感应强度，θ表示导线与磁场方向的夹角，r表示导线的 半径。当导线与磁场方向垂直时，安培力最大。
当两条平行的导线通上同向电流时，这两条导线将相互吸引；反之，通上反向电 流时，这两条导线将相互排斥。
磁场分布与相互作用的关系
导线通上电流后，将在其周围产生磁场，磁场线的方向与电流方向有关。当另一 条导线与该导线平行且与距离和电流强度成正比时，它们之间的相互作用力的大 小也与电流强度成正比。
通电螺线管的磁场
负载与转速
直流电机的转速受负载影响，负 载增加会导致转速下降，反之亦 然。
交流电机的应用
交流电机的种类
交流电机根据用途可分为工业 电机、家用电器电机和特种电
机等。
工作原理
交流电机通过定子线圈的交流 电流产生旋转磁场，与转子磁 铁相互作用产生安培力，驱动
转子旋转。
能耗与效率
交流电机的能耗与工作负载、 转速以及电机效率等因素有关
均匀电流在磁场中的受力实验
总结词
该实验通过观察均匀电流在磁场中的运动情况，验证了安培力的存在。
详细描述
首先，将电源、开关、电流表、导线、磁铁等实验器材组装好。然后，闭合开关 ，观察电流表和导线的运动情况。发现当导线中通入电流后，导线会受到磁铁的 吸引力，使导线发生运动。这一现象验证了安培力的存在。
高二物理教案安培力的应用
高二物理教案安培力的应用一、教学内容本节课选自《高中物理》教材第二章第4节，详细内容为安培力的概念、计算方法及其应用。
重点学习安培力在电流载流子上的作用，以及安培力在现实生活中的应用实例。
二、教学目标1. 理解安培力的定义，掌握安培力的计算公式。
2. 能够运用安培力解决实际问题，分析安培力在电路中的作用。
3. 了解安培力在现实生活中的应用，提高学生的科学素养。
三、教学难点与重点重点：安培力的计算方法及其应用。
难点：安培力方向的理解，安培力与电流、磁场的关系。
四、教具与学具准备1. 教具：电流表、磁场演示器、安培力演示仪。
2. 学具：电流表、导线、磁铁、滑动变阻器。
五、教学过程1. 实践情景引入（1）展示电流表，引导学生观察电流表的指针偏转，思考电流与力的关系。
（2）演示磁场对电流的作用，让学生感受安培力的存在。
2. 例题讲解（1）讲解安培力的定义，推导安培力的计算公式。
（2）通过例题，讲解如何运用安培力公式解决实际问题。
3. 随堂练习（1）让学生计算给定电流、磁场条件下安培力的大小。
（2）分析安培力在电路中的应用实例。
4. 讨论与分享（1）引导学生讨论安培力在生活中的应用。
（2）分享安培力相关的故事和趣事。
（2）评价学生对安培力的理解程度。
六、板书设计1. 安培力的定义2. 安培力的计算公式3. 安培力的应用实例4. 生活中的安培力七、作业设计1. 作业题目：（1）计算给定电流、磁场条件下安培力的大小。
（2）分析安培力在电路中的应用。
2. 答案：（1）安培力大小：F = BILsinθ（2）安培力在电路中的应用：电动机、发电机等。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课学生对安培力的理解程度，以及对安培力计算公式的掌握情况。
2. 拓展延伸：（1）研究安培力在磁场中的分布规律。
（2）探讨安培力在新型能源领域的应用前景。
重点和难点解析1. 安培力的定义及计算公式2. 安培力的方向理解3. 安培力在现实生活中的应用实例4. 教学过程中的实践情景引入和例题讲解5. 作业设计和课后反思一、安培力的定义及计算公式安培力的定义为：当电流通过导线时，若该导线处于磁场中，导线将受到一个垂直于电流方向和磁场方向的力，称为安培力。
安培力的应用
安培力的应用一、安培力的方向判断：1.左手定则左手定则内容：______________________________________________________________ ___________________________________________________________________________说明：（1）安培力F的方向既与磁场方向垂直，又与通电导线垂直,即F跟BI所在的面垂直．但B与I的方向不一定垂直．（2）安培力F、磁感应强度B、电流I三者的关系①已知I,B的方向，可惟一确定F的方向；②已知F、B的方向，且导线的位置确定时，可惟一确定I的方向；③已知F,I的方向时，磁感应强度B的方向不能惟一确定2.用“同性相斥，异性相吸”(只适用于磁铁之间或磁体位于螺线管外部时)．3.用“同向电流相吸，反向电流相斥”(反映了磁现象的电本质)．可以把条形磁铁等效为长直螺线管(不要把长直螺线管等效为条形磁铁)．4.安培力作用下物体的运动方向的判断（1）电流元法：即把整段电流等效为多段直线电流元，先用左手定则判断出每小段电流元所受安培力的方向，从而判断整段电流所受合力方向，最后确定运动方向．（2）特殊位置法：把电流或磁铁转到一个便于分析的特殊位置后再判断安培力方向，从而确定运动方向．（3）等效法：环形电流和通电螺线管都可以等效成条形磁铁，条形磁铁也可等效成环形电流或通电螺线管，通电螺线管也可以等效成很多匝的环形电流来分析．（4）利用结论法：①两电流相互平行时无转动趋势，同向电流相互吸引，反向电流相互排斥；②两电流不平行时，有转动到相互平行且电流方向相同的趋势．（5）转换研究对象法：因为电流之间，电流与磁体之间相互作用满足牛顿第三定律，这样，定性分析磁体在电流磁场作用下如何运动的问题，可先分析电流在磁体磁场中所受的安培力，然后由牛顿第三定律，再确定磁体所受电流作用力，从而确定磁体所受合力及运动方向．例1．(2014·惠州月考)图中的D为置于电磁铁两极间的一段通电直导线，电流方向垂直于纸面向里。
2024年高二物理教案安培力的应用
2024年高二物理教案安培力的应用一、教学内容本节课选自人教版高二物理选修31第二章第五节《安培力的应用》。
主要内容包括：磁场对电流的作用力——安培力，安培力大小的计算，安培力方向的判定，安培力在日常生活和工业中的应用。
二、教学目标1. 理解安培力的概念，掌握安培力大小的计算和方向的判定。
2. 了解安培力在日常生活和工业中的应用，培养学生的科学素养。
3. 培养学生的实验操作能力和团队合作精神。
三、教学难点与重点重点：安培力大小的计算和方向的判定。
难点：安培力在实际问题中的应用。
四、教具与学具准备1. 教具：电流表、磁场演示器、安培力演示仪。
2. 学具：电流表、导线、磁铁、滑动变阻器。
五、教学过程1. 实践情景引入：展示磁场演示器，引导学生观察电流表指针在磁场中的偏转，提出问题：电流在磁场中会受到力的作用吗？2. 例题讲解：讲解安培力的大小计算和方向判定，结合安培力演示仪进行演示。
3. 随堂练习：让学生计算给定电流和磁场下的安培力大小和方向。
4. 知识拓展：介绍安培力在日常生活和工业中的应用，如电机、发电机等。
5. 小组讨论：分组讨论安培力的应用实例，培养学生的团队合作精神。
六、板书设计1. 安培力的概念2. 安培力大小的计算3. 安培力方向的判定4. 安培力的应用七、作业设计1. 作业题目：（1）计算题：给定电流和磁场，计算安培力的大小和方向。
（2）应用题：简述安培力在日常生活中的应用实例。
2. 答案：（1）计算题答案：根据安培力公式计算得出。
（2）应用题答案：如电风扇、洗衣机等。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课通过实践情景引入、例题讲解、随堂练习等多种教学手段，使学生掌握了安培力的计算和方向判定，培养了学生的实验操作能力和团队合作精神。
2. 拓展延伸：引导学生关注安培力在现代科技领域中的应用，如磁悬浮列车、粒子加速器等，激发学生的探索兴趣。
重点和难点解析：1. 安培力大小的计算和方向的判定。
安培力的应用
4通电导线在磁场中受到的力[学习目标] 1.知道什么是安培力，会用左手定则判定安培力的方向.2.掌握安培力的公式F＝ILB sin θ，并会进行有关计算.3.了解磁电式电流表的构造及其工作原理．一、安培力的方向1．安培力：通电导线在磁场中受的力．2．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个平面内；让磁感线从掌心进入，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．3．安培力方向与磁场方向、电流方向的关系：F⊥B，F⊥I，即F垂直于B与I所决定的平面．二、安培力的大小1．垂直于磁场B放置、长为L的通电导线，当通过的电流为I时，所受安培力为F＝ILB. 2．当磁感应强度B的方向与导线方向成θ角时，公式F＝ILB sin_θ.三、磁电式电流表1．原理：安培力与电流的关系．通电线圈在磁场中受到安培力而偏转，线圈偏转的角度越大，被测电流就越大．根据线圈偏转的方向，可以知道被测电流的方向．2．构造：磁铁、线圈、螺旋弹簧、指针、极靴．3．特点：极靴与圆柱间的磁场沿半径方向，线圈转动时，安培力的大小不受磁场影响，电流所受安培力的方向总与线圈平面垂直．线圈平面与磁场方向平行，如图1所示．图14．优点：灵敏度高，可以测出很弱的电流．缺点：线圈导线很细，允许通过的电流很弱．1．判断下列说法的正误．(1)安培力的方向与磁感应强度的方向相同．(×)(2)应用左手定则时，四指指向电流方向，拇指指向安培力方向．(√)(3)对于磁电式电流表，指针稳定后，线圈受到螺旋弹簧的阻力与线圈受到的安培力方向是相反的．(√)(4)对于磁电式电流表，通电线圈中的电流越大，电流表指针偏转角度也越大．(√)(5)对于磁电式电流表，在线圈转动的范围内，线圈所受安培力与电流有关，而与所处位置无关．(√)2．如图2所示，已知导体棒中通有电流I，导体棒长度为L，磁场磁感应强度为B，当导体棒按下面几种方式放置时，写出导体棒所受安培力的大小，并写出安培力的方向．图2答案(1)ILB垂直于导体棒斜向左下(2)ILB垂直纸面向外(3)ILB垂直于导体棒斜向右下(4)0一、安培力的方向按照如图3所示进行实验．图3(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？仔细分析实验结果，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？答案(1)受力的方向改变(2)受力的方向改变安培力的方向与磁场方向、电流方向的关系满足左手定则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．平行通电直导线间的相互作用同向电流相互吸引，反向电流相互排斥．例1画出图4中各磁场对通电导线的安培力的方向(与纸面垂直的力只需用文字说明)．图4答案如图所示解析无论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．二、安培力的大小(1)在如图5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？图5(2)当导线平行磁场方向放入时，它受到的安培力多大？(3)当导线和磁场方向的夹角为θ时，它受到的安培力多大？答案(1)F＝BIL(2)0(3)将磁感应强度B沿导线方向和垂直导线方向进行分解，如图所示，则B⊥＝B sin θ，F＝B⊥IL＝BIL sin θ.对公式F＝ILB sin θ的理解1．公式F＝ILB sin θ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＝ILB sin θ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6所示)；相应的电流沿导线由始端流向末端．图63．公式F＝ILB sin θ中θ是B和I方向的夹角(1)当θ＝90°时，即B⊥I，sin θ＝1，公式变为F＝ILB.(2)当θ＝0°时，即B∥I，F＝0.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()答案 A解析 题A 图中，导线不和磁场垂直，将导线投影到垂直磁场方向上，故F ＝BIL cos θ，A 正确；题B 图中，导线和磁场方向垂直，故F ＝BIL ，B 错误；题C 图中，导线和磁场方向垂直，故F ＝BIL ，C 错误；题D 图中，导线和磁场方向垂直，故F ＝BIL ，D 错误．例3 (多选)如图7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．关于导线abcd 所受到的磁场的作用力的合力，下列说法正确的是( )图7A ．方向沿纸面垂直bc 向上，大小为(2＋1)ILBB ．方向沿纸面垂直bc 向下，大小为(2＋1)ILBC ．若在纸面内将abcd 逆时针旋转30°，力的大小不变D ．若在纸面内将abcd 逆时针旋转60°，力的大小减半答案 AC解析 整段导线的有效长度为(2＋1)L ，由安培力公式F ＝BIL 可知，导线段abcd 所受到的磁场的作用力的合力大小为(2＋1)BIL ，方向竖直向上．在纸面内将abcd 旋转任何角度，安培力的大小均不变，故A 、C 正确，B 、D 错误．三、安培力的实际应用例4 (2020·北京市朝阳区高二期中)一种可测量磁感应强度大小的实验装置如图8所示．磁铁放在水平放置的电子测力计上，两极之间的磁场可视为水平匀强磁场．其余区域磁场的影响可忽略不计．此时电子测力计的示数为G 1.将一直铜条AB 水平且垂直于磁场方向静置于磁场中．两端通过导线与电源、开关、滑动变阻器和电流表连成闭合回路．闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，当电流表示数为I 时，电子测力计的示数为G 2，测得铜条在匀强磁场中的长度为L .铜条始终未与磁铁接触，对上述实验下列说法正确的是( )图8A ．铜条所受安培力方向竖直向下B ．铜条所在处磁场的磁感应强度大小为G 1－G 2ILC ．铜条所在处磁场的磁感应强度大小为G 2－G 1ILD ．铜条所在处磁场的磁感应强度大小为G 1＋G 2IL答案 C解析 由左手定则可知，铜条所受安培力方向竖直向上，选项A 错误；由牛顿第三定律可知，铜条对磁铁有向下的作用力，使得电子测力计的示数增加，由平衡条件可知：G 2－G 1＝BIL ，则铜条所在处磁场的磁感应强度大小为B ＝G 2－G 1IL，选项C 正确，B 、D 错误．1．(安培力的方向)(2019·静海一中高二上调研)图中B 表示磁感应强度，I 表示通电长直导线中的电流，F 表示磁场对导线的作用力．它们三者的方向间的关系，正确的是( )答案 A解析 由左手定则可知，A 中导线所受安培力向上，B 中导线所受安培力向左，C 中导线所受安培力向下，D 中导线所受安培力向左，故A 正确．2．(安培力的大小)如图9所示，在匀强磁场中放有下列各种形状的通电导线，电流为I ，磁感应强度为B ，则各导线所受到的安培力分别为：图9F A ＝______，F B ＝______，F C ＝______，F D ＝______.答案 BIL cos α 2BIL 2BIR 03．(磁电式电流表)(多选)(2019·银川一中高二上期末)实验室经常使用的电流表是磁电式电流表．这种电流表的构造如图10甲所示．蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀辐向分布的，如图乙所示，下列说法正确的是( )图10A．磁电式电流表内部的蹄形磁铁和铁芯间的磁场是匀强磁场B．磁电式电流表的指针偏转角度的大小与被测电流的大小成反比C．磁电式电流表的优点是灵敏度高，缺点是允许通过的电流很弱D．磁电式电流表的工作原理是安培力对通电线框的转动作用答案CD。
高二物理选修课件安培力的应用
02
安培力在生活中的应用
电磁铁工作原理及类型
电磁铁工作原理
电磁铁是利用安培力原理工作的装置，当导线通电后，在导线周围产生磁场，使 得铁芯被磁化，从而产生强大的磁力。
电磁铁类型
根据用途和特性，电磁铁可分为直流电磁铁和交流电磁铁。直流电磁铁具有稳定 的磁力和较好的控制性能，而交流电磁铁则具有较大的磁力和较快的响应速度。
优势
磁悬浮列车具有无接触、无磨损、低 噪音、低能耗和高速度等优点，是未 来城市轨道交通的重要发展方向。
超导材料中安培力特性
超导材料中的安培力
在超导材料中，电流可以无阻力地流动，形成强大的磁场。安培力在这种环境下表现出独特的性质， 如超导磁悬浮和超导电机等。
应用前景
超导材料中的安培力特性为超导技术的应用提供了广阔的空间，如超导磁体、超导储能、超导电机和 超导量子干涉仪等。这些技术在能源、交通、医疗和科研等领域具有巨大的应用潜力。
扬声器和话筒中安培力作用
扬声器中安培力作用
扬声器是将电信号转换为声音信号的装置。在扬声器中，安培力使得音圈在磁场中振动，从而驱动振膜发出声音 。安培力的大小和方向决定了扬声器的音质和音量。
话筒中安培力作用
话筒是将声音信号转换为电信号的装置。在话筒中，声音信号通过振膜转换为机械振动，然后经过磁场的作用， 将机械振动转换为电信号。安培力在这个过程中起到了关键的作用，它使得话筒能够准确地捕捉声音并转换为相 应的电信号。
法拉第电磁感应定律联系
法拉第电磁感应定律表明，当穿过回 路的磁通量发生变化时，回路中就会 产生感应电动势。而安培力是磁场对 电流的作用力，因此安培力与电磁感 应现象密切相关。
当导体在磁场中运动时，如果导体中 的自由电荷随导体一起运动，那么这 些自由电荷就会受到洛伦兹力的作用 。洛伦兹力会使自由电荷发生定向移 动，从而形成感应电流。这个感应电 流又会受到安培力的作用，进一步影 响导体的运动状态。
高中物理新选修课件安培力的应用
安培力的大小可以通过公式F=BIL来计算，其中F为安培力，B为磁感应强度，I为电流强 度，L为导线在磁场中的有效长度。
安培力方向
安培力的方向可以用左手定则来判断，即伸开左手，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。
03
动生和感生电动势的计算方法
根据法拉第电磁感应定律和洛伦兹力公式，可以推导出动生和感生电动
势的计算公式，从而计算出相应的电动势大小。
03
安培力在磁场中运动规律
洛伦兹力与霍尔效应
洛伦兹力
运动电荷在磁场中所受到的力，其方向垂直于磁场方向和电 荷运动方向所构成的平面，遵循左手定则。
霍尔效应
当电流垂直于外磁场通过半导体时，载流子发生偏转，垂直 于电流和磁场的方向会产生一附加电场，从而在半导体的两 端产生电势差。
通过测量磁通量的变化率，可以计算出感应电动势的大小，从而了解电磁感应现 象的本质和规律。
动生和感生电动势计算
01 02
动生电动势
当导体在磁场中运动时，会在导体中产生动生电动势。动生电动势的大 小与导体的运动速度、磁场的磁感应强度以及导体与磁场的相对角度有 关。
感生电动势
当磁场发生变化时，会在导体中产生感生电动势。感生电动势的大小与 磁通量的变化率有关。
VS
无线电波接收
通过天线接收空中的电磁波，并将其转换 为高频电流。接收过程中的关键元件包括 接收器、解调器和放大器等。通过解调器 将高频信号还原为原始信号，实现信息的 接收和识别。
05
实验：测量安培力大小和方向
实验目的和器材准备
实验目的
安培力课件完整版本
安培力课件完整版本一、教学内容本节课的教学内容选自人教版小学科学六年级下册第五单元《电与磁》的第二课时，主要讲述电流周围存在磁场，即安培力的概念。
通过学习，让学生了解电流产生磁场的现象，掌握安培力的基本性质和应用。
二、教学目标1. 让学生了解电流周围存在磁场，知道安培力的概念。
2. 培养学生观察、思考、实验的能力，提高学生的科学素养。
3. 激发学生对科学的兴趣，培养学生的创新精神和实践能力。
三、教学难点与重点重点：电流周围存在磁场，安培力的概念。
难点：安培力的产生条件，安培力的方向。
四、教具与学具准备教具：多媒体课件、实验器材（电流表、电压表、导线、磁铁等）。
学具：实验报告单、画图工具。
五、教学过程1. 实践情景引入：讲解电磁起重机的工作原理，引导学生思考电流与磁场之间的关系。
2. 讲解电流周围存在磁场：通过实验演示，让学生观察电流周围磁场的分布，引导学生理解安培力的产生。
3. 讲解安培力的方向：运用右手定则，让学生掌握安培力的方向判断方法。
5. 例题讲解：运用安培力原理，讲解电磁铁的吸力与哪些因素有关。
6. 随堂练习：让学生运用安培力知识，解决实际问题。
7. 作业设计：题目1：用安培力原理，解释电磁起重机的工作原理。
题目2：画出安培力的方向判断图，并说明其原理。
答案：题目1：电磁起重机的工作原理是利用电流通过线圈产生磁场，磁场与铁磁物质相互作用，产生吸引力，从而实现起重。
题目2：安培力的方向判断图如下：用右手握住导线，让手指指向电流的方向，拇指所指的方向即为安培力的方向。
六、板书设计电流周围存在磁场安培力：1. 产生条件：电流、磁场2. 方向：右手定则3. 性质：与电流、磁场强度有关七、作业设计题目1：用安培力原理，解释电磁起重机的工作原理。
题目2：画出安培力的方向判断图，并说明其原理。
答案：题目1：电磁起重机的工作原理是利用电流通过线圈产生磁场，磁场与铁磁物质相互作用，产生吸引力，从而实现起重。
安培力的应用原理
安培力的应用原理安培力的定义安培力（Ampere’s Force）是指当电流通过一段导体时，在该导体周围会产生一个磁场，产生磁场的导线受到的力称为安培力。
安培力是磁场与电流之间的相互作用力，是电动力学的基本原理之一。
安培力的公式安培力的大小可以通过安培力的公式计算：F = BIL其中，F为安培力的大小，B为磁场的强度，I为电流的大小，L为导线的长度。
安培力的方向安培力的方向可以通过安培力的左手定则来确定：1.伸直左手，让四指指向电流的方向。
2.弯曲的大拇指所指的方向就是安培力的方向。
安培力的应用安培力在许多领域都有重要的应用，下面列举了一些常见的应用：1.电磁铁：电磁铁是应用安培力的一种常见设备，通过通电产生磁场，从而产生安培力，将铁磁物质吸附在电磁铁上。
这种原理在电梯的开关、磁选机等设备中得到了广泛应用。
2.电动机：电动机是应用安培力的另一种常见设备。
电动机内部的线圈通电后，产生磁场，与磁场相互作用的力驱动电动机运转。
电动机广泛应用于交通工具、工厂生产线、家用电器等领域。
3.线圈式电流表：线圈式电流表利用安培力的作用原理，通过线圈产生磁场，测量通过导线的电流大小。
线圈式电流表通常用于电路的测试和故障排除。
4.电动磁铁：电动磁铁是一种能够通过通电自身成为电磁的装置，利用了安培力的作用原理。
它可以用于吸附、分选和输送金属物品。
5.电磁振荡器：电磁振荡器是应用安培力的一种实验装置，通过改变电流大小和方向，可以使振荡子受到安培力的作用，产生振荡。
安培力的实验为了观察和验证安培力的作用原理，可以进行以下实验：1.安培力的方向实验：将一根直导线通电，然后在导线附近悬挂一根杆状磁铁。
观察磁铁的运动方向，验证安培力的方向。
2.安培力的大小实验：利用直导线和磁场强度计，测量不同电流下的安培力大小，绘制安培力与电流关系的曲线。
小结安培力是电流通过导线时产生的磁场与导线相互作用的力，其大小和方向可以通过安培力的公式和左手定则来确定。
安培力的应用
第十四页，共27页。
例：在倾斜角为θ的光滑斜面上,置 一通有电流I,长为L,质 量为m的导 体棒，如图所示,在竖直(shù zhí)向 上的磁场中静止，则磁感应强度B 为 _________.
X
θ
15
第十五页，共27页。
解：静止于斜面说明(shuōmíng)受力平衡
N θ
F= mgtgθ=BIL
和方向正确的是( ) A
A．B＝mgIsLin α，方向垂直斜面向上
B．B＝mgILsinα，方向垂直斜面向下
C．B＝mgIcLosα，方向垂直斜面向下
D．B＝mgIcLosα，方向垂直斜面向上
11
第十一页，共27页。
安培力方向的判断
如图3－2－7所示，一金属直杆MN两端
接有例导2 线，悬挂于线圈上方，MN与线圈轴线
θ
感应强度B的最小值为 _________, 方向
G
_____m_g_=_B.IL B=mg/IL
17
第十七页，共27页。
巩固练习
1、
F
N
S
（1）绳子拉力(lālì变)__大_____
(变大,变小,不变)
（2）桌面对磁铁的支持力
____变___小 （ __3__）(x无_bi_桌ǎi_à_面o(n)有对,磁无铁). 的摩擦力
9
第九页，共27页。
在安培力作用下的物体平衡的解题步骤(bùzhòu) 和前面我们学习的共点力平衡相似，一般也是先 进行受力分析，再根据共点力平衡的条件列出平 衡方程．其中重要的是在受力分析过程中不要漏 掉了安培力．
10
第十页，共27页。
即时应用 3.如图所示，在倾角为α的光滑斜面上，垂直纸面放 置一根长为L、质量(zhìliàng)为m的直导体棒，在导 体棒中的电流I垂直纸面向里时，欲使导体棒静止在 斜面上，下列外加匀强磁场的磁感应强度B的大小
高中物理选择性必修件安培力的应用
02
安培力在电磁感应中作用
感应电流产生条件与方向判断
感应电流产生条件
当穿过闭合电路的磁通量发生变化时 ，闭合电路中就会产生感应电流。
感应电流方向判断
感应电流的方向遵循楞次定律，即感 应电流的磁场总是阻碍引起感应电流 的磁通量的变化。具体判断方法可使 用右手定则或楞次定律的推广形式。
洛伦兹力与安培力关系探讨
相关领域前沿动态介绍
超导材料研究
超导材料在低温下具有零电阻特 性，可应用于超导磁体等领域，
提高磁场的强度和稳定性。
磁悬浮列车技术
磁悬浮列车利用磁场排斥力使列车 悬浮于轨道之上，具有高速、低噪 音、低能耗等优点。
无线充电技术
无线充电技术利用磁场耦合原理实 现电能传输，具有便捷、安全等优 点，已广泛应用于手机、电动汽车 等领域。
变压器原理
变压器利用电磁感应原理，通过原、副边绕组的匝数比实现电压的升降变换。
参数设置
变压器的参数设置包括原、副边电压、电流、匝数比、额定功率等。根据实际需求选择合 适的参数，以满足电路中的电压、电流和功率需求。
效率评估
变压器的效率是指输出功率与输入功率之比。高效率的变压器能够减少能量损耗，提高能 源利用效率。效率评估可通过测量输入、输出功率和计算损耗来进行。
高中物理选择性必修件安培 力的应用
汇报人：XX
汇报时间：20XX-01-19
目录
• 安培力基本概念与性质 • 安培力在电磁感应中作用 • 安培力在磁场中运动规律
目录
• 安培力在电磁技术中应用 • 实验探究：测量安培力大小 • 总结回顾与拓展延伸
01
安培力基本概念与性质
安培力定义及方向判断
安培力定义
通电导线在磁场中受到的力称为安培力。
高中物理安培力精品课件演示文稿
高中物理安培力精品课件演示文稿一、教学内容本节课将深入探讨高中物理教材中关于安培力的章节，具体内容包括：安培力定律的推导，安培力大小和方向的判定，安培力在电流载流子中的应用，以及安培力在日常生活和工业中的应用实例。
二、教学目标1. 让学生掌握安培力定律的推导过程，理解安培力的本质。
2. 培养学生运用安培力知识解决实际问题的能力。
3. 引导学生通过安培力的学习，培养科学思维和探索精神。
三、教学难点与重点难点：安培力方向的判定，安培力在复杂电流分布中的应用。
重点：安培力定律的推导，安培力大小和方向的计算。
四、教具与学具准备1. 教具：电流表、磁铁、导线、电池、演示用安培力实验装置。
2. 学具：电流表、磁铁、导线、电池、计算器。
五、教学过程1. 实践情景引入：展示磁铁吸引铁钉的实验，引导学生思考磁铁是如何产生力的。
2. 例题讲解：通过讲解安培力定律的推导过程，让学生理解安培力的本质。
3. 随堂练习：给出不同电流和磁场条件下的安培力计算题，让学生独立完成。
4. 知识拓展：介绍安培力在日常生活和工业中的应用实例，如电动机、发电机等。
5. 小组讨论：分组讨论安培力在复杂电流分布中的计算方法，培养学生的团队协作能力。
六、板书设计1. 安培力定律的推导过程。
2. 安培力大小和方向的计算公式。
3. 安培力在电流载流子中的应用实例。
七、作业设计1. 作业题目：（1）一根长直导线通以电流I，距离导线r处有一磁感应强度为B的磁场，求导线受到的安培力。
（2）一个长直导线电流I，在垂直于导线的平面内，距离导线r处有一磁感应强度为B的磁场，求导线受到的安培力。
（3）一个矩形线圈通以电流I，线圈的长a，宽b，磁感应强度为B，求线圈受到的安培力。
答案：（1）F = BIL（2）F = BILsinθ（3）F = BIAN2. 课后思考题：讨论安培力在电磁设备中的应用，如电动机、发电机等。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课学生对安培力的理解程度，对安培力计算方法的掌握情况，以及教学过程中的不足之处。
安培力的应用(上课用)
线平行的两边受到的安培力产生力矩
使线圈发生扭转。同时，螺旋弹簧被 扭转，产生一个阻碍线圈转动的力矩。 其大小随线圈转动角度的增大而增大。直到上述两个力矩相平衡 线圈才会停下来。
早期的电动机
• 早在1821年，法拉第在重复奥斯特实验时，就制
造出人类历史上第一台最原始的电动机。1834年， 俄国雅克比发明了第一台实用价值的棒式铁芯电 动机。1888年，意大利费拉里斯在研究旋转磁场 后，制造了第一台交流电动机。1889年，俄国多 勃罗沃尔斯基制造了三相鼠笼交流发电机，是交 流电动机技术上有了突波的发展。这种电动机广 泛使用至今。
直流电动机的运转过程：
常见的直流电动机：
【说明】
大多数微型和小型直流电动机是用永磁铁提供磁场，而
大型和超大型直流电动机是用励磁电流来提供磁场的。
大型和超大型直流电机的生产和维修
大型和超大型直流电机的生产和维修
大型和超大型直流电机的生产和维修
磁电式电表 在强蹄形磁铁的两极间有一个固定的
圆柱形铁芯，铁芯外面套有一个可以 转动的铝框，在铝框上绕有线圈。铝框 的转轴上装有两个螺旋弹簧和一个指针 线圈的两端分别接在两个螺旋的弹簧上，
它是根据磁场对电流会产生作用力的原理制成的。 它的基本原理如图所示，把待发射的炮弹（导体） 放置在处于强磁场中的两条平行导轨上，给导轨通 以很大的电流，使炮弹作为一个载流导体在磁场的 作用下，沿导轨作加速运动，以某一速度发射出去。
直流电动机
【说明】 直流电动机最突出的优点是通过改变输入此，不少 需要调速的设备，都采用直流电电动机。如：无轨电车和电 气机车都是用直流电动机来开动的。
被测电流经过这两个弹簧流入线圈
【说明】 由于磁场对电流的作用力跟电流成正比，因而安培力的
安培力的综合应用
兰大附中
贺宏银
一、基础知识巩固
安培力---磁场通电导线的作用 安培力---磁场通电导线的作用 --磁场对通电导线的作用力称安培力， 磁场对通电导线的作用力称安培力， 其大小为 F =BILsinθ， ， 其中θ表示 电流方向 其中 表示电流方向 与 磁感强度 表示 电流方向与 方向的夹角． 方向的夹角．
A
B
【典型题6】如下图所示，在倾角为 的光滑斜 典型题 】如下图所示，在倾角为θ的光滑斜 面上有一根水平方向的通电直导线恰好静止不 已知直导线长为L，质量为m， 动。已知直导线长为 ，质量为 ，通过的电 流为I，方向如图所示， 流为 ，方向如图所示，整个装置处在匀强磁 场中，则匀强磁场的磁感强度的最小值B 场中，则匀强磁场的磁感强度的最小值 1是多 它的方向是什么？ 少？它的方向是什么？如果还要使静止在斜面 上的通电直导线对斜面无压力， 上的通电直导线对斜面无压力，则匀强磁场的 磁感强度的最小值B 是多少？， ？，它的方向是什 磁感强度的最小值 2是多少？，它的方向是什 么？
【典型题 典型题5】在光滑的水平杆上有两个通有同方向的金 典型题 在光滑的水平杆上有两个通有同方向的金 属圆环， 属圆环，则两环的运动情况是 彼此相向运动， A. 彼此相向运动，具有大小相等的加速度 彼此相向运动， B. 彼此相向运动，电流大的加速度大 彼此相向运动， C. 彼此相向运动，质量小的速度大 D. 彼此背向运动，质量大的速度小 彼此背向运动，
【典型题8】左手定则的应用 典型题 】
1、在图中，标出了磁场B的方向、通电直导线中电流 、在图中，标出了磁场 的方向 通电直导线中电流I 的方向、 的方向，以及通电直导线所受磁场力F的方向 的方向， 的方向，以及通电直导线所受磁场力 的方向，其中正 确的是（ 确的是（
高中物理课件安培力
高中物理课件安培力一、教学内容本节课教学内容选自高中物理教材《电磁学》第四章第三节，主要详细讲解安培力的计算及其应用。
内容包括安培力定律的表述、安培力大小的计算、安培力方向的判定以及安培力在电流载流子中的应用。
二、教学目标1. 理解安培力定律，掌握安培力大小的计算公式及方向的判定方法。
2. 能够运用安培力知识解决实际问题，如电流表、电动机等。
3. 培养学生的逻辑思维能力和动手操作能力，提高学生对物理现象的观察能力。
三、教学难点与重点教学难点：安培力方向的判定，安培力在复杂电路中的应用。
教学重点：安培力定律的理解，安培力大小的计算。
四、教具与学具准备1. 教具：电流表、电动机、磁铁、导线、电池等。
2. 学具：纸、笔、计算器、尺子等。
五、教学过程1. 实践情景引入：通过展示电流表和电动机，引导学生思考这些设备是如何工作的，引出安培力的概念。
2. 理论讲解：（1）安培力定律的表述。
（2）安培力大小的计算公式。
（3）安培力方向的判定方法。
3. 例题讲解：讲解安培力在简单电路和复杂电路中的应用，以及安培力方向的判定。
4. 随堂练习：让学生动手计算给定电路中的安培力大小及方向。
5. 实践操作：分组进行实验，测量电流表和电动机中的安培力。
六、板书设计1. 安培力定律的表述。
2. 安培力大小的计算公式。
3. 安培力方向的判定方法。
4. 例题解答及注意事项。
七、作业设计1. 作业题目：（1）计算给定导线长度、电流和磁场强度下的安培力大小。
（2）判断给定电流和磁场方向下的安培力方向。
2. 答案：（1）安培力大小 = BIL（其中B为磁场强度，I为电流，L为导线长度）。
（2）安培力方向可根据右手定则判定。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课学生对安培力概念的理解及计算方法的掌握程度。
2. 拓展延伸：（1）了解安培力的应用，如电动机、发电机等。
（2）探讨安培力在电磁场中的应用，为后续学习电磁波打下基础。
重点和难点解析1. 安培力方向的判定。
2024年【获奖课件】安培力及其应用.
2024年【获奖课件】安培力及其应用.一、教学内容本节课我们将学习《电磁学》教材第十一章“安培力及其应用”部分，详细内容涉及安培力的定义、计算公式、左手定则的应用，以及安培力在实际问题中的应用案例。
二、教学目标1. 理解安培力的概念，掌握安培力的计算公式及其应用。
2. 学会使用左手定则判断安培力的方向。
3. 能够运用安培力的知识解决实际问题。
三、教学难点与重点教学难点：安培力的计算公式及其应用，左手定则的掌握。
教学重点：安培力的定义，安培力在实际问题中的应用。
四、教具与学具准备1. 教具：电流表、磁铁、导线、电源、演示用安培力实验装置。
2. 学具：计算器、笔记本、教材、草稿纸。
五、教学过程1. 实践情景引入通过演示实验，观察电流在磁场中受到的力，引导学生思考电流与磁场之间的关系。
2. 知识讲解(1) 安培力的定义及计算公式。
(2) 左手定则的应用。
(3) 安培力在实际问题中的应用案例分析。
3. 例题讲解结合教材中的例题，讲解安培力的计算方法，引导学生运用左手定则判断安培力方向。
4. 随堂练习出示若干练习题，让学生现场计算安培力，巩固所学知识。
5. 课堂小结六、板书设计1. 安培力的定义与计算公式。
2. 左手定则。
3. 安培力应用案例分析。
4. 练习题及答案。
七、作业设计1. 作业题目：(1) 计算给定电流和磁场强度下的安培力。
(2) 判断给定电流方向和磁场方向下的安培力方向。
(3) 分析实际问题中的安培力。
2. 答案：(1) 安培力F = BILsinθ。
(2) 使用左手定则判断安培力方向。
(3) 结合实际案例分析安培力的应用。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思：通过本节课的学习，学生对安培力的概念及其计算方法有了更深入的理解，但左手定则的应用仍需加强练习。
2. 拓展延伸：课后可引导学生研究安培力在电动机、发电机等设备中的应用，提高学生的实际应用能力。
重点和难点解析1. 安培力的计算公式及其应用。
第10讲：安培力的应用
a × R θ b E；r θ
侧视图
第二步： 根据左手定则判断安培力的方向 因为电流向里，所以四指向里
× θ
FA
磁场穿手心 四指指电流 大拇安培力
第三步：受力分析 问：导体棒受哪些力？ 答：重力mg；安培力FA；支持力F支
F支
FA
θ
mg
θ mg
θ F支 FA
第四步：把三力平移成一个三角形，标出夹角
问：导体环的张力是怎样产生的？ 答：通电导体环在磁场中受安培力，导体 环的每一段都受安培力，在安培力的作用 下，导体环有扩张的趋势，从而产生张力。
FA FA × × × × × × FA FA × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × FA FA
N θ θ
M B B
问：安培力的方向有什么特点？ 答：安培力既垂直于导体棒，又垂直于磁场 问：安培力是斜的吗？ 答：斜的。 因为导体棒在纸面内，磁场是斜的，所以安 培力是斜的。
问：眼睛从M端看，导体棒是什么形状？
答：圆圈
第一步：画侧视图
• M（N） B
N看不见，用括号表示 电流由N到M，向外， 用点表示
如图：导线1的电流I1=1A；导线2的电流 I2=2A。 问：导线1对导线2的排斥力与导线2对导线 1的排斥力相等吗？
1A 2A
F21
F12
答：相等。因为作用力与反作用一定相等， 所以F12=F21
如图：通电直导线放在条形磁体上。 问：地面对磁体的支持力是变大还是变小？
通电直导线，电流向外
安培力教案
安培力教案一、教学目标1. 让学生了解安培力的概念，理解安培力的大小、方向和作用。
2. 掌握安培力的计算方法，能够运用安培力解释实际问题。
3. 培养学生对物理知识的兴趣，提高学生分析问题和解决问题的能力。
二、教学重点与难点1. 重点：安培力的概念、大小、方向和作用。
2. 难点：安培力的计算方法及应用。
三、教学方法1. 采用讲授法，讲解安培力的概念、大小、方向和作用。
2. 采用案例分析法，分析安培力在实际问题中的应用。
3. 采用互动教学法，引导学生提问、讨论和思考。
四、教学准备1. 教学课件：安培力概念、大小、方向和作用的图片及实例。
2. 教学器材：电流表、电压表、导线、磁铁等。
五、教学过程1. 导入：通过电流表、电压表的使用，引导学生了解电流和电压的概念。
2. 新课讲解：（1）介绍安培力的概念：电流在磁场中受到的力。
（2）讲解安培力的大小：F = BIL，其中B为磁场强度，I为电流，L为电流所在导线的长度。
（3）讲解安培力的方向：根据右手定则，电流和磁场方向确定安培力的方向。
（4）讲解安培力的作用：举例说明安培力在实际生活中的应用，如电动机、电磁起重机等。
3. 案例分析：分析安培力在实际问题中的应用，如电流通过导线时受到的磁场力。
4. 互动环节：引导学生提问、讨论和思考安培力的相关问题。
6. 作业布置：请学生运用安培力知识，分析家庭电路中电流受到的磁场力。
六、教学拓展1. 引导学生了解安培力在其他领域的应用，如磁悬浮列车、电磁炮等。
2. 介绍安培力在现代科技中的重要性，激发学生对物理学科的兴趣。
七、课堂练习1. 请用安培力知识解释电动机的原理。
2. 计算一段长为1m，电流为2A的导线在磁场强度为0.5T的磁场中所受的安培力。
八、课后作业1. 请学生结合生活实际，举例说明安培力的应用。
2. 查阅资料，了解安培力在现代科技领域的研究和发展。
九、教学反思2. 根据学生的学习情况，调整教学策略，提高教学效果。
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制作人：张光明
问：同向电流之间是相互排斥还是吸引？ 答：同向电流相互吸引
同向电流相互吸引
同向电流相互吸引 F F’
F
F’
F F’
同向电流相互吸引
问：异向电流之间是相互排斥还是吸引？ 答：异向电流相互排斥
异向电流相互排斥 异向电流相互排斥
F’
F
F’
F
F’
异向电流相互排斥
第二步：用左手定则判断安培力的方向 因为电流向外，所以四指向外。
• FA 由左手定则可知：FA 斜、右、下
B
第三步：受力分析
静摩擦力
F支
f
• θ θ
FA
B mg
第四步：分解FA 竖直方向：三力平衡 F支 mg FA cosθ① 水平方向：二力平衡 f FA sin θ②
N θ θ
M B B
问：安培力的方向有什么特点？ 答：安培力既垂直于导体棒，又垂直于磁场 问：安培力是斜的吗？ 答：斜的。因为导体棒在纸面内，磁场是斜的，所以安培 力是斜的。 问：眼睛从M端看，导体棒是什么形状？
答：圆圈
第一步：画侧视图
• M（N） B
N看不见，用括号表示
电流由N到M，向外，用点表示。
F21 F12
答：相等，一定相等。
如图：导线1的电流I1=1A；导线2的电流I2=2A。 问：【导线1对导线2的排斥力】与【导线2对导线1的排斥 力】相等吗？
1A 2A
F21
F12
因为作用力与反作用一定相等， 所以F12=F21
答：相等，一定相等。
如图：通电直导线垂直于纸面，放在条形磁体上。 问：地面对磁体的支持力是变大还是变小？
F
电荷、磁极与电流的相互作用：
同种电荷相互排斥 同名磁极相互排斥 同向电流相互吸引 异种电荷相互吸引 异名磁极相互吸引 异向电流相互排斥
与电荷及磁体的规律相反
如图：导线1的电流为1A；导线2的电流为2A。 问：【导线1对导线2的吸引力】与【导线2对导线1的吸引 力】相等吗？
1A 2A
因为作用力与反作用一定相等， 所以 F12=F21
× × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × 如图：等效长度 L 2 r 所以 FA BIL BI 2r
问：半环所受安培力是什么方向？ 答：就是等效长度所受安培力的方向
FA
× × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × ×
由左手定则可知：半环 所受的安培力向左
第二步：画出张力的方向 因为半环有两个截面，所以有两个张力
F张 FA
F张
第三步：求张力 由图可知：半环受三个力，所以三力平衡 F张 F张 FA
FA 2 BI r BIr 所以 F张 2 2
把 FA BI 2r 代入
如图：导体棒ab放在倾斜光滑导轨上，磁场竖直向上。 求：电动势E=？
F
F
B
S N
B
第四步：判断支持力是变大还是变小
F F
S
N
由图可知： 由于F的竖直分力都向上，所以支持力变小； 由于F的水平分力抵消，所以静摩擦力f=0。
如图：光滑水平面上放一个半径为r的通电导体环。 求：导体环某一截面所受的张力。
× × × × × ×
× × × × × ×
× × × × × ×
第五步：根据力的三角形求电流I
mg θ F支
FA BIL tan 根据力的三角形得： mg m g
FA
mg tan θ I BL
第六步：根据欧姆定律求电动势E
mg tan θ E I (R r) (R r) BL
如图：导体棒MN静止于水平轨道上，匀强磁场与导轨平面 成θ角，且与导体棒垂直。 求：导体棒所受的支持力FN和摩擦力f
a × R θ b E；r θ
侧视图
第二步： 根据左手定则判断安培力的方向 分析：因为电流向里，所以四指向里
× θ
FA
磁场穿手心 四指指电流 大拇安培力
第三步：受力分析 问：导体棒受哪些力？ 答：重力mg、安培力FA、支持力F支
F支 FA θ θ F支 FA
θ mg
mg
第四步：把三力平移成一个三角形，标出夹角。
a
R b E；r θ
分析：电流通过导体棒，导体棒受安培力，在安培力的作 用下，导体棒保持静止。
a
R b E；r θ
问：怎样画导体棒所受安培力的方向？ 第一步：画侧视图
a R
E；r θ
b
问：从b端看导体棒，导体棒是什么形状？
答：只能看到导体的横截面，是圆形
。
问：从b端看，电流方向是向里还是向外？ 答：向里。因为电流是由b指向a，所以画图时用×
圆圈表示通电直导线，· 表示电流向外 •
S
N
分析：电流产生磁场，所以磁体要受到磁场给的力 第一步：画通电直导线周围的磁感线
由右手螺旋定则判断 磁感线沿逆时针方向 •
第二步：画磁感线的切线方向
因为磁感线沿逆时针方向， 所以磁场方向如图所示 •
B
B
第三步：判断N极与S极所受磁场力的方向
S极受力方向与磁场方向相反 N极受力方向与磁场方向相同
× × × × × ×
× × × × × ×
× × × × × ×
问：导体环的张力是怎样产生的？ 答：通电导体环在磁场中受安培力，导体环的每一段都受 安培力。
FA FA × × × × × × FA FA × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × FA FA 在安培力的作用下，导体环有 扩张的趋势：选整个环为研究对象，行吗？ 答：不行，因为整个环所受安培力的合力为0 问：怎样选研究对象呢？ 答：选半环试试看
× × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × ×
第一步：求半环所受的安培力大小