安培力课件

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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。

初中八年级(初二)物理课件探究安培力.ppt

6.通电螺线管的磁感
线分布与判断方法
N
S
S
N
(2)要熟记常见的几种磁场的磁感线：
如图所示，a、b是直线电流的磁场，c、d是环形电流的磁场，e、f是螺线管电流的磁场，试在各图中补画出电流方向或磁感线方向．
四、安培分子环流假说以及磁现象的本质 1、安培分子环流假说
2、磁现象的本质磁体的磁场与电流的磁场一样，都是由
A．竖直向下沿直线射向地面 B．相对于预定地点，向东偏转 C．相对于预定地点，稍向西偏转 D．相对于预定地点，稍向北偏转
北
B
西
东
南
13.某地的地磁场大约是4.0×10-5 T，一根长为 500m的电线，电流为10A，该导线可能受到的安培力是 A．0.5N B. 0.1N C. 0.3N D. 0.4N
安培力增大，于是F与（IL)的比值变大了，故该比值的大小反映了磁场的强弱
磁感应强度
1.物理意义：描述磁场的力的性质的物理量
2、定义： 3.定义式：
垂直于磁场方向的通电导线，所受的安
培力F，跟电流I和导线的长度L的乘积
的比值叫磁感强度 B=F/IL
适用条件： 1）匀强磁场 2）L很短时的非匀强磁场
电荷的运动产生，这就是磁现象的电本质。
课本78页4题:
第三节探究安培力
目标： 1、掌握安培力的概念 2、会用左手定则判断安培力的方向 3、会计算安培力的大小 4、理解磁感应强度的概念
1、磁场对电流的作用力称为安培力。 2、安培力的方向探究：
当导线与磁场平行时,安培力为零, F×
当二者垂直时+ ,安培力最大,安培力方向如N 何?-
×F
S
F•
左手定则

安培力课件讲解

研究对象受力特点判断方法
电场力
安培力
点电荷
电流元
正电荷受力方向与电场方向相同，沿电场线切线方向，负电荷相反
安培力方向与磁场方向和电流方向都垂直
结合电场线方向和电荷正、负判断
用左手定则判断
三.安培力的大小
1.当电流和磁场垂直时
F＝ILB 2.当电流和磁场平行时
F＝0
3.当电流和磁场夹角θ时
教科版选修 3-1
3.2 磁场对通电导线的作用力 ——安培力
磁场对通电导线(或电流)的作用力称为安培力一、安培力的方向猜测:哪些因素会影响导线受力的方向
电流的方向和磁场的方向
1、改变导线中电流的方向，观察受力方向是否改变。
2、上下交换磁场的位置以改变磁场的方向，观察受力方向是否变化。
安培力的方向
1.直接判断：先分析导线或线圈所在位置的磁感线情况，然后根据左手定则判定安培力的方向，再进行分析：
ab
FF
2.利用平行电流相互作用分析法：（1）同向平行电流相互吸引，异向平行电流相互排斥；（2）两个电流总有作用到方向相同且靠近的趋势。
I
F
B
B F
B F
FB F
B
E F
B×
B
E
B
×
F
问题：如图所示，两条平行的通电直导线之间会通过磁场发生相互作用。在什么情况下两条导线相互吸引，什么情况下相互排斥？请你运用学过的知识进行讨论并做出预测，然后用实验检验你的预测。
电流方向相同时，将会吸引;
?电流方向相反时，将会排斥。
分析：
S
一.安培力的方向
例1：确定图中安培力的方向。
FI

安培力(精华版)课件

安培力的方向
根据左手定则判断，即伸开左手，让大拇指与四指在同一平面内并垂直，然后将左手放入磁场中，让磁感线穿过掌心，四指指向电流方向，大拇指所指方向即为安培力的方向。
安培力的大小和方向
安培力的大小
根据公式F=BILsinθ计算，其中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，θ为电流与磁场的夹角。
左手定则
将左手伸开，让大拇指与其余四指垂直，然后将左手放入磁场中，让磁感线垂直穿过手心，四指指向电流方向，大拇指所指方向即为安培力方向。
判断安培力的方向
电流方向与磁场方向垂直时，安培力方向与电流方向垂直；电流方向与磁场方向平行时，安培力方向与电流方向平行。
右手定则：将右手伸开，让大拇指与其余四指垂直，然后将右手放入磁场中，让磁感线垂直穿过手心，大拇指指向电流方向，四指所指方向即为安培力方向。
感谢观看
磁悬浮列车的工作原理
总结词
磁悬浮列车利用安培力实现列车与轨道的完全分离，减少摩擦力，提高运行速度。
VS
详细描述
磁悬浮列车通过在轨道和列车底部安装电磁铁，当电流通过轨道上的电磁铁时，产生磁场，与列车底部电磁铁的磁场相互作用，产生向上的安培力，使列车悬浮在轨道上方。由于没有接触，摩擦力大大减少，因此列车可以高速运行。
安培力计算中的单位换算
• 安培力单位为牛（N），电流单位为安（A），磁感应强度单位为特（T），长度单位为米（m）。在进行单位换算时，需要将各个物理量的单位统一到国际单位制中。例如，可以将安培力的单位换算为牛米（Nm），电流的单位换算为安秒（As），磁感应强度的单位换算为特米（Tm）等。
THANKS
根据安培力的公式F=BIL，安培力的大小与电流的大小成正比，电流越大，安培力越大。

1-1安培力及其应用课件(30张PPT)

I1
I1
I2
×
F×
12
×
×
×
×
×
×
×
×
· ·
· ·
F
· · 21
· ·
· ·
同向电流
I2
同向电流相互吸引，反向电流相互排斥。
I1
I1
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
F12
F21
I2
I2
反向电流
例如图所示，两根平行放置的长直导线a和b载有大小相同、方向相反的电流，
a受到的磁场力大小为F1，当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后，a受
C.在线圈转动的范围内，各处的磁场都是匀强磁场
D.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
谢谢！
圆柱间的磁场都沿半径方向，保持线圈转动时，
安培力的大小不受磁场影响，线圈所受安培力的
方向始终与线圈平面垂直，线圈平面都与磁场方
向平行，表盘刻度均匀。
S
N
（4）优缺点
优点：灵敏度高，可以测出很弱的电流。
缺点：线圈的导线很细，允许通过的电流很弱（量程小）。
要测较大的电流，必须进行改装。
磁电式电流表
例图甲是磁电式电流表的结构示意图，蹄形磁铁和铁芯间的磁场均
（2）通电线圈转动到与磁场方向垂直的位置时(平衡位置)，受力平衡，由于惯性继续转
动。(图b)
想一想
用什么办法能使线圈持续转动呢？
当线圈刚过平衡位置时，要及时改变线圈中导体ab和cd所受力的方向。
用什么办法能改变力的方向呢？哪种方法更方便？

高中物理新选修课件安培力的应用

安培力公式
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

高中物理课件安培力

当导线与磁场垂直时，安培力最大，为F = BIL；当导线与磁场平行时，安培力为零。安培力方向垂直于B和I所决定的平面，且符合左手定则。
计算方法与步骤
• 计算方法：根据安培力公式F = BILsinθ，将已知量代入公式进行计算。
计算方法与步骤
计算步骤 01
确定磁感应强度B的大小和方向； 02
确定电流强度I的大小和方向； 03
例题2
一根通电直导线与匀强磁场方向成 60°角放置，导线中电流为I，磁感应强度为B。若导线受到的安培力大小
为F，则导线的长度为多少？
解析
根据安培力公式F = BILsinθ，由于导线与磁场垂直，所以θ = 90°，代入公式得F = BIL。
解析
根据安培力公式F = BILsinθ，将已知量代入公式得F = BILsin60°，解得导线的长度L = (2F)/(BI√3)。
电磁炮
电磁炮是一种利用安培力发射炮弹的武器。它通过强大的电流在导轨上产生强大的磁场，然后将炮弹加速到极高的速度并发射出去。
磁悬浮列车
磁悬浮列车是一种利用安培力实现悬浮和驱动的交通工具。它通过电磁铁产生的磁场与列车上的超导磁铁相互作用，使列车悬浮于轨道之上并高速运行。
安培力演示仪
安培力演示仪是一种用于演示安培力作用的实验仪器。它通常由线圈、磁铁和指针等部分组成，当线圈中通入电流时，指针就会发生偏转，从而直观地展示出安培力的作用效果。
混淆磁感应强度和磁通量
磁感应强度B和磁通量Φ是两个不同的物理量，学生容易混淆。磁感应强度B是描述磁场强弱的物理量，而磁通量 Φ是描述穿过某一面积的磁感线条数的物理量。在分析安培力时，需要使用磁感应强度B而不是磁通量Φ。
拓展延伸内容
安培力与洛伦兹力的关系

安培力PPT教学课件

总结词
安培力是一个涉及磁场、电流和相对运动的基本物理现象。然而，尽管安培力的基本性质已经被研究了很长时间，但在实际应用中，尤其是在复杂环境和多物理场条件下，安培力的微观机制和演化过程仍存在许多未解决的问题。此外，现有的安培力调控方法往往局限于特定的材料和结构，缺乏普适性，这也限制了安培力在实际应用中的广泛使用。
安培力在电磁炉中的应用
加热原理
电磁炉利用安培力产生的涡流效应，将电能转化为热能，实现对锅具和食物的加热。
驱动电机
电动车的驱动电机利用安培力实现车辆的加速和减速，电机输出的转矩通过传动系统传递到车轮。
安培力在电动车中的应用
电磁制动器
电动车的电磁制动器利用安培力进行制动，通过在制动盘上产生制动力矩来实现车辆减速或停车。
通过实验数据验证安培力的计算公式：F=BILsinθ。
04
安培力的应用与案例
03
电动压缩机
电动压缩机使用安培力来驱动活塞运动，实现制冷剂的压缩和输送。
安培力在工业中的应用
01
直线电机
安培力驱动的直线电机能够实现精准的直线运动，广泛应用于机械加工、装配线等工业领域。
02
电磁起重机
利用安培力原理，电磁起重机可以轻松地提起和搬运重物，极大提高了工业生产效率。
安培力的定义
安培力的性质
安培力具有作用力与反作用力、共线性和左手定则等性质。
总结词
安培力是磁场对通电导线的相互作用力，满足牛顿第三定律，作用力与反作用力大小相等、方向相反；通电导线在磁场中受到的安培力与导线放置的方向有关，当导线放置方向与磁场方向平行时，安培力为零；当导线放置方向与磁场方向垂直时，安培力最大。
根据安培力公式，我们可以计算出安培力的大小为：$F = 0.5 \times 5 \times 2 \times \sin 30^{\circ} = 2.5 N$。

安培力的综合应用课件

[跟踪训练1] 如图所示,用两根轻细金属丝将质量为m,长为l的金属棒
ab悬挂在c,d两处,置于匀强磁场内.当棒中通以从a到b的电流I后,两悬
线偏离竖直方向θ角而处于平衡状态.为了使棒平衡在该位置上,所需的
磁场的最小磁感应强度的大小、方向,下列说法中正确的是(
)
D
A. mg tan θ,竖直向上 Il
安培力的综合应用
类型一安培力作用下的平衡问题
[例1] 如图所示,两平行金属导轨间距L=1 m,导轨与水平面成θ=37°,导轨电阻不计.导轨上端连接有E=6 V,r=1 Ω的电源和滑动变阻器R.长度也为L的金属棒ab垂直导轨放置且与导轨接触良好,金属棒的质量m=0.2 kg, 电阻R0=2 Ω,整个装置处在竖直向上磁感应强度为B=1.5 T的匀强磁场中, 金属棒一直静止在导轨上.(g取 10 m/s2, sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)求:
(1)当金属棒刚好与导轨间无摩擦力时,接入电路中的滑动变阻器的阻值 R多大; (2)当滑动变阻器接入电路的电阻为R=5 Ω时金属棒受到的摩擦力.
题干关键
导轨电阻不计
竖直向上的匀强磁场金属棒刚好与导轨间无摩擦滑动变阻器接入电路的电阻R=5 Ω 时
获取信息
电路的总电阻为电源内阻,金属棒电阻和滑动变阻器接入电阻
C. mg sin θ,平行悬线向下 Il
B. mg tan θ,竖直向下 Il
D. mg sin θ,平行悬线向上 Il
解析:当所加磁场的磁感应强度最小时,金属棒平衡时所受的安培力 F 有最小值.由于棒的重力恒定,悬线拉力的方向不变,由力的矢量三角形可知,当安培力与绳子的拉力垂直时安培力最小,如图所示,即 Fmin=mgsin θ.有 IlBmin= mgsin θ,得 Bmin= mg sin ,由左手定则知所加磁场的方向平行悬线向上.故 D

1.1 安培力课件(45张PPT)

答案：2π
L
g＋a
典例分析
答案：2π
L
g＋a
解析：单摆的平衡位置在竖直位置，若摆球相对升降机静止，
则摆球受重力 mg 和绳拉力 F，根据牛顿第二定律：F－mg＝ma，此
F
时摆球的视重 mg′＝F＝m(g＋a)，所以单摆的等效重力加速度 g′＝m
＝g＋a，因而单摆的周期为 T＝2π
L
＝2π
g′
L
.
g＋a
实验4：定量探究单摆周期与摆球的摆长的关系
把单摆从平衡位置拉开一个角度（θ＜5o）由静止释
放，用秒表测量单摆完成30次全振动所用的时间t，
改变摆线长度重复实验
次数n
摆线长L
球直径d
摆长 l
周期 T
1

2
∝
3
4
t
T
n
5
∝
在摆角很小的情况下，单摆的周期大小与摆长的二次方根成正比
三、单摆的周期
道的圆心（图中未画出），紧贴N点左侧还固定有绝缘竖直挡板。自零时刻起将一带正
电的小球自轨道上的M点由静止释放。小球与挡板碰撞时无能量损失，碰撞时间不计，
运动周期为T，MN间的距离为L并且远远小于轨道半径，重力加速度为g，以下说法正确
的是（
）
A．圆弧轨道的半径为
gT 2
2
B．空间加上竖直向下的匀强电场，小球的运动周期会增大
典例分析
【典例6】（多选）如下图所示为同一地点的两单摆甲、乙的振动图
象，下列说法中正确的是(
)
A.甲、乙两单摆的摆长相等
B.甲摆的振幅比乙摆大
C.甲摆的机械能比乙摆大
D.在t= 0.5 s时有正向最大加速度的是乙摆

探究安培力PPT精品课件

*加热至剩余少量液体时，停止加热，利用余温使滤液蒸干。
*热的蒸发皿不可直接放在实验桌上，要垫上石棉网。
注意事项:
3.投放沸石或瓷片防暴
沸
1.温度计水银球处于蒸馏烧瓶支管口下方处
5.使用前要检查装置的气密性！
4.烧瓶底加垫石棉
网
2.冷凝水，下口进冷水，上
口出热水
蒸馏法的应用:
蒸馏法
第三节探究安培力安培力——磁场对电流的作用力称为安培力。一.安培力的方向
左手定则： ——伸开左手，使拇指与四指在同一个平面内并跟四指垂直，让磁感线垂直穿入手心，使四指指向电流的方向，这时拇指所指的就是通电导体所受安培力的方向。
第三节探究安培力【例题1】画出图中第三者的方向。
【答案】由左手定则作答。
【答案】R=0.2Ω
第三节探究安培力
三.磁通量我们将磁感应强度B 与面积S 的乘积，叫做穿过这个面
的磁通量，简称磁通。用φ表示。即：φ=BS
φ=BS
φ=BS cosθ
在SI单位制中，磁通量的单位为：韦伯（Wb）
第三节探究安培力
【例题4】下列各种说法中，正确的是： A.磁通量很大，而磁感应强度可能很小； B.磁感应强度越大，磁通量也越大； C.磁通量小，一定是磁感应强度小； D.磁感应强度很大，而磁通量可能为零。
即： B F IL
单位：特斯拉（T）
第三节探究安培力二.安培力的大小
1.当电流与磁场方向垂直时，F = ILB
2.当电流与磁场方向夹θ角时，F = ILBsinθ
第三节探究安培力【例题3】如图所示，两平行光滑导轨相距0.2m，与水平面夹角为450，金属棒MN的质量为0.1kg，处在竖直向上磁感应强度为1T的匀强磁场中，电源电动势为6V，内阻为1Ω，为使MN处于静止状态，则电阻R应为多少？(其他电阻不计)

安培力完整版课件.

安培力完整版课件.一、教学内容本节课我们将学习《电磁学》教材第五章第三节“安培力”的内容。

详细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实践中的应用。

二、教学目标1. 让学生掌握安培力定律的表述，理解安培力与电流、磁场的关系。

2. 使学生能够运用安培力公式进行相关计算，并能判断安培力的方向。

3. 培养学生运用安培力解决实际问题的能力，提高学生的实践操作技能。

三、教学难点与重点教学难点：安培力方向的判定，安培力公式的运用。

教学重点：安培力定律的理解，安培力大小的计算。

四、教具与学具准备教具：磁性演示棒、电流表、磁场演示器、安培力演示装置。

学具：电流表、导线、磁铁、直尺、计算器。

五、教学过程1. 实践情景引入：展示磁性演示棒吸引铁屑的实验，引导学生思考磁场对电流的作用。

2. 理论讲解：讲解安培力定律，阐述安培力与电流、磁场的关系。

3. 例题讲解：通过具体例题，演示安培力大小的计算方法和安培力方向的判定。

4. 随堂练习：布置相关练习题，让学生巩固所学知识，及时发现问题并解答。

5. 实践操作：组织学生进行安培力演示实验，观察安培力的作用，加深对安培力的理解。

六、板书设计1. 安培力定律2. 安培力公式：F = BILsinθ3. 安培力方向判定：右手定则4. 实践应用：安培力在电流表、电动机等设备中的应用七、作业设计1. 作业题目：（1）计算题：已知电流和磁场，求安培力的大小和方向。

（2）实践题：设计一个实验，验证安培力定律。

2. 答案：（1）计算题答案：根据安培力公式，结合给定的电流、磁场和角度计算得出。

（2）实践题答案：根据实验原理和操作步骤，完成实验并得出结论。

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，以及在实际操作中遇到的问题和解决方法。

2. 拓展延伸：引导学生了解安培力的应用领域，如电流表、电动机等，激发学生的学习兴趣。

同时，鼓励学生深入研究安培力在高新技术领域的应用，如磁悬浮列车、磁流体动力装置等。