关于电磁感应中的安培力问题课件
《探究安培力》课件
安培力的作用和意义
1 引发电磁感应
安培力是电动机、发电机等电磁设备的核心。
2 驱动电动机
安培力使得电动机的转子开始运动。
3 应用于磁共振成像
安培力用于生成强磁场，使磁共振成像成为可能。
安培力的定义和公式推导
安培力
安培力是电流通过导体所产生的磁场所引起的一种 力。
公式推导
根据洛伦兹力定律，安培力的大小公式为F = BIL。
《探究安培力》PPT课件
探索安培力的作用和意义，介绍安培力的定义、推导及其与磁场的关系。展 示典型安培力的实验演示以及应用在工业生产、电力场景和磁共振成像中的 作用。
安培力与国际单位
什么是安培？
安培是国际电流单位，用于 衡量电流强度。
国际单位符号
安培的国际单位符号是A， 原名国际安培。
安培力
安培力是由电流所产生的磁 场所引起的一种力。
3 电压稳定
安培力保持电压的稳定性， 确保电力供应的质量。
安培力在磁共振成像中的作用
磁共振成像（MRI）
安培力生成强磁场，用于磁共振成像中的信号检测 和图像重建。
医学应用
安培力在磁共振成像中被广泛应用于医学诊断和研 究。
洛伦兹力和安培力的区别
洛伦兹力
洛伦兹力是带
安培力是由电流通过导体所产生的磁场所引起的一 种力。
典型安培力的实验展示
1
安培环实验
通过安培环实验展示安培力的作用和稳定性。
2
螺线管实验
利用螺线管实验观察安培力对导线的影响。
3
电磁铁实验
使用电磁铁实验演示安培力的强大吸力。
安培力和磁场的关系
磁场线
安培力的方向与磁场线的方向相 互垂直。
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。
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。
感应电流在磁场中所受的安培力解读课件
安培力可以实现磁悬浮，即让物体悬浮在磁场中，不与磁铁接触， 从而实现无摩擦、无损耗的传输。
磁记录
安培力可以用来实现磁记录，将信息存储在磁性材料中，如硬盘、磁 带等。
安培力实验验证方法
通电导体在磁场中的受力实验
01
通过实验装置将通电导体放入磁场中，观察其受力情况，从而
验证安培力的存在和大小。
磁悬浮实验
为安培力。
安培力的大小
安培力的大小与导线在磁场中的放 置角度、导线长度、电流强度等因 素有关。
安培力的方向
安培力的方向与导线在磁场中的放 置方向有关，遵循左手定则。
磁场对电流作用的应用实例
直流电机
利用磁场对电流的作用力实现电 能向机械能的转化，从而实现电
机的运转。
变压器
利用磁场对电流的作用力实现电 压和电流的变换，以实现对交流
电的变压。
磁悬浮列车
利用磁场对电流的作用力实现列 车与轨道之间的悬浮，减少摩擦
阻力，提高列车运行速度。
04
感应电流在磁场中所受的 安培力计算
安培力计算公式及其推导过程
安培力计算公式
F=BIL\mathbf{F}=BIL\mathbf{F}=BIL
安培力计算公式的推导过程
基于电磁感应定律和牛顿第二定律，通过假设导线在磁场中受到力的作用，结 合能量守恒定律推导得到。
安培力的重要意义
安培力是电磁学中重要的基本概 念之一，是学习电磁学的基础。
安培力在电能转换、磁悬浮、磁 流体等领域具有广泛的应用价值
。
安培力的研究有助于深入理解电 磁场、电磁感应等概念，为现代
电磁技术的发展奠定了基础。
02
感应电流的产生与测量
感应电流的产生原理
1-1安培力及其应用课件(30张PPT)
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？
安培力.ppt
通电导线所受安培力:F∝L
2、导线中电流 I 的大小
F∝IL
通电导线所受安培力:F∝I
3、磁场强弱 导线垂直放入磁场中，且保证导线电流大小及导线在 磁场中的长度不变的情况下， 磁场越强，安培力越大； 磁场越弱，安培力越小。
磁感应强度
F （通电直导线与磁场垂直） B= IL 单位：特斯拉 简称特，符号T
当通电直导线方向与磁场方向 垂直时
F =BIL
小结：
１、磁感应强度B是描写磁场强弱和
方向的物理量，其方向规定为该处的
磁场方向． ２、当通电直导线方向与磁场方向 垂直时,安培力大小为F=BIL ３、安培力方向由左手定则判定
1、一根长为0.2 m的电流 为2 A的通电导线，垂直放 在磁感应强度为0.5 T的匀 强磁场中，受到的安培力 0.2N 大小为_______
1N 1T= A·m 矢量：方向即该点磁场方向
垂直磁场方向放入匀强磁场的通电导线长 L=1cm，电流强度I=10A，若它所受的安 培力F=0.05N，求 （1）该磁场的磁感应强度B是多少？ （2）若导线平行磁场方向放置，磁感应 强度B又是多少？
（１）Ｂ＝０.５Ｔ （２）Ｂ＝０.５Ｔ
三、安培力的大小
画出图中安培力的方向。
F
F
F
F
d
【注意】安培力的方向永远与导线和磁场方向所在的平面垂直。
通电导体在磁场中受到安培力的作用 １、导线方向与磁场方向垂直时, 安培力最大 ２、导线方向与磁场方向平行时， 安培力最小，Ｆ＝０
实验探究
猜想：垂直于磁场方向的通电导线所受安培力可能与哪 些因素有关? 1、通电导线在磁场中的长度Ｌ
探究安培力 磁感应强度
新郑三中
李红霞
安培力PPT教学课件
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ppt
03
安培力与现代科技
安培力在电子设备中的应用
电磁炉
利用安培力驱动线圈产生磁场，使锅具中的铁磁 性物质在磁场中移动，产生热量，实现烹饪。
变压器
通过安培力驱动线圈产生磁场，实现电能转换和 传输。
继电器
利用安培力驱动线圈产生磁场，控制开关的开闭 ，实现电路的自动控制。
安培力在电磁场中的作用
磁悬浮列车
高温超导体的安培力实验
• 实验目的：通过高温超导体的安培力实验，研究超导体在磁场中表现出的完全抗磁性。 • 实验材料：高温超导体样品、磁场装置、测力计、低温恒温器、液氮 • 实验步骤 • 将高温超导体样品放置在磁场装置中，并固定在测力计下方。 • 将液氮倒入低温恒温器中，使样品冷却至超导状态。 • 调节磁场装置中的磁场强度，使样品受到不同强度的磁场作用。 • 观察测力计读数的变化，记录数据并分析超导体在磁场中所受安培力的规律。
THANKS
感谢观看
安培力的量子效应研究
总结词
安培力的量子效应研究主要研究了微观粒子在特殊条件下的电磁学性质，以及安培力在量子力学中的表现。
详细描述
在量子力学中，粒子的运动和相互作用表现出量子效应。研究人员通过理论分析和实验测量微观粒子在不同条 件下的电磁学性质，进一步了解安培力在量子力学中的表现和作用机制。同时也有助于深入探讨量子力学中存 在的未解之谜。
粒子加速器中的安培力研究
总结词
粒子加速器中的安培力研究主要研究了带电粒子在加速器中 的运动和相互作用，以及安培力在粒子加速过程中的作用。
详细描述
在粒子加速器中，带电粒子在电场中受到加速，同时也会受 到安培力的作用。研究人员通过实验测量和分析带电粒子在 加速器中的运动轨迹和相互作用，进一步了解安培力对粒子 加速过程的影响和作用机制。
安培力PPT课件
5
B
a b
2020/12/9
B
.
×
F F=BIL
6
B
B
B
F
×
2020/12/9
B
B
B
×
F
7
三、判断通电导线在安培力作用下 的运动方向问题
1.画出导线所在处的磁场方向 2.确定电流方向 3.根据左手定则确定受安培力的方向 4.根据受力情况判断运动情况
2020/12/9
8
2020/12/9
自由
˙ ˙˙
F
˙˙ ˙
固定
×
×
×
F
×
×
×
9
同向相吸 异向相斥
2020/12/9
10
F I
N
S
F
N
S
F
2020/12/9
11
四、处理导线受到安培力的一般思路
先对导线进行受力分析,画出导线的受 力平面图,然后依照F合=0,F合=ma， 列出相应的方程
2020/12/9
12
例：在倾斜角为θ的光滑斜面上,置一通
B
a
X
θ
2020/12/9
b
17
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日期：
演讲者：蒝味的薇笑巨蟹
有电流I,长为L,质 量为m的导 体棒，如 图所示,在竖直向上的磁场中静止，则 磁感应强度B为 _________.
X
θ
2020/12/9
13
解：静止于斜面说明受力平衡
安培力(精华版)PPT课件
F
B
(4)
(5)
18
如图所示，直角三角形abc组成的导线框内通 有电流I＝1A，并处在方向竖直向下的匀强磁场 B＝2T中，AC=40cma ，30o ，求三角形框架各 边所受的安培力。
Fbc 0N
Fab Fac 0.69 N
c
b
I
a
ห้องสมุดไป่ตู้
B 19
2019/10/19
20
导线abc为垂直折线,其中电流为I，
线圈将会( A)
A.纵向收缩,径向膨胀 B.纵向伸长,径向膨胀
纵向
C.纵向伸长,径向收缩 D.纵向收缩,径向收缩
12
把一根柔软的螺旋形弹簧竖直悬挂起来,使它 的下端刚好跟杯里的水银面接触,并使它组成 如图所示的电波,当开关接通后,将看到的现象
是( C)
A.弹簧向上收缩 S
B.弹簧被拉长 C.弹簧上下振动 D.弹簧仍静止不动
4、磁场对通电导线的作用力
——安培力
1
实验演示：
问题一：观察演
示实验发现,通电导 线的受力方向与磁 场方向、电流的方 向三者不但不在一 条直线上,而且不在 一个平面内,怎样确 定它的方向呢？
2
一、安培力的方向
S
N
B
F I
B
I FF
B 3
I
B I
θ
F
安培力F、磁感应强度B、电流I三者的方向关系:
I
θ
23
小结：
安培力
B为匀强磁场.
大小： F=BIL
B垂直导线方向
F=BILsinθ B和I成一夹角θ
F=0
B平行导线方向
方向: F垂直于B和I所决定的平面
探究安培力PPT精品课件
*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)
优品课件之第二节安培力磁感应强度
第二节安培力磁感应强度1理解磁感应强度B的定义及单位.2.知道用磁感线的疏密可以形象直观地反映磁感应强度的大小.3.知道什么叫匀强磁场，知道匀强磁场的磁感线的分布情况.4.知道什么是安培力，知道电流方向与磁场方向平行时，电流受的安培力为零；电流方向与磁场方向垂直时，电流受安培力的大小.5.会用左手定则熟练地判定安培力的方向. 能力目标1.通过演示磁场对电流作用的实验，培养学生总结归纳物理规律的能力.2.通过学习左手定则，理解磁场方向、电流方向和安培力方向三者之间的关系，培养学生空间想象能力. 情感目标通过对安培定则的学习，使得学生了解科学的发现不仅需要勤奋的努力，还需要严谨细密的科学态度. 教材分析关于安培力这一重要的内容，需要强调：1.安培力的使用条件：磁场均匀，电流方向与磁场方向垂直。
2.电流方向与磁场方向平行时，安培力具有最小值。
电流方向与磁场方向垂直时，安培力具有最大值。
教法建议由于前面我们已经学习过电场的有关知识，讲解时可以将磁场和电场进行类比，以加深学生对磁场的有关知识的理解。
例如：电场和磁场相互对比，电场线与磁感线相互对比，磁感应强度与电场强度进行对在上一节的基础上，启发学生回忆电场强度的定义，对比说明引入磁场强度的定义的思路是通过磁场对电流的作用力的研究得出的。
为了让学生更好的理解磁场，可以在实验现象的基础上引导学生进行讨论。
--方案安培力磁感应强度一素质教育目标（一）知识教学点1.理解磁感应强度B的定义及单位.2.知道用磁感线的疏密可以形象直观地反映磁感应强度的大小.3.知道什么叫匀强磁场，知道匀强磁场的磁感线的分布情况.4.知道什么是安培力，知道电流方向与磁场方向平行时，电流受的安培力为零；电流方向与磁场方向垂直时，电流受安培力的大小.5.会用左手定则熟练地判定安培力的方向. （二）能力训练点1通过演示磁场对电流的作用的实验，培养学生利用控制变量法总结归纳物理规律的能力.2.通过学习左手定则，理解磁场方向、电流方向和安培力方向三者之间的关系，培养学生空间想像能力.(三)德育渗透点通过阅读材料介绍奥斯特发现电流磁效应，说明科学家之所以能取得辉煌的成就，除了本身所具有的聪明才智外，刻苦勤奋地学习和工作，善于捕捉稍纵即逝的灵感更为重要，鼓励和激发学生从现在开始更加发奋地学习，将来为国家做贡献. (四)美育渗透点通过介绍物理学家安培取得辉煌成就的原因是靠勤奋自学、刻苦钻研的顽强意志，让学生感受物理学家们的人格美、情操美. 二学法引导1.教师通过演示实验法直观教学，决定安培力大小的因素，通过启发讲解，帮助学生归纳总结公式及B的定义式.结合练习法使学生掌握左手定则使用.2.学生认真观察实验，在教师启发的指导下总结规律，积极动手动脑理解公式，掌握左手定则的应用. 三重点、难点、疑点及解决办法1.重点(1)理解磁场对电流的作用力大小的决定因素，掌握电流与磁场垂直时，安培力大小为：(2)掌握左手定则.2.难点对左手定则的理解.3.疑点磁场方向、电流方向和安培力方向三者之间的空间关系.4.解决办法以演示实验为突破口，直观地引导学生掌握电流在磁场中所受安培力大小的决定因素；反复地借助实验，来理解左手定则，建立磁场方向、电流方向和安培力方向三者关系的正确图景. 四课时安排1课时五教具学具准备铁架台、三个相同的蹄形磁铁、电源、滑动变阻器、电键、导线. 六师生互动活动设计教师先通过实验，学生观察分析、讨论、总结出安培力.公式，再引入磁感强度B的定义式，通过讲解类比电场强度，启发学生理解公式的意义，借助墙角（或桌角）帮助学生建立三维坐标空间，理解掌握左手定同. 七教学步骤（一）明确目标（略）（二）整体感知本节教学是在上一节学习了磁场的概念及方向性的基础上，进一步认识磁场的强弱性质，根据磁场力的性质用定义法定义描述磁场的强弱，用磁感线形象地反映磁场的强弱，同时利用定义式来计算安培力的大小，再用左手定则来确定磁场方向、电流方向和安培力的方向. （三）重点、难点的学习与目标完成过程1.磁场对电流的作用用条形磁铁可以在一定的距离内吸起较小质量的铁块，巨大的电磁铁却能吸起成吨的钢块，表明磁场有强有弱，如何表示磁场的强弱呢？我们利用磁场对电流的作用力一一安培力来研究磁场的强弱.2.决定安培力大小的因素有哪些？利用演示实验装置，研究安培力大小与哪些因素有关（1）与电流的大小有关.保持导线在磁铁中所处的位置及与磁场方向不变这两个条件下，通过移动滑动变阻器触头改变导线中电流的大小.请学生观察实验现象.导线摆动的角度大小随电流的改变而改变，电流大，摆角大；电流小，摆角小.实验结论：垂直于磁场方向的通电直导线，受到磁场的作用力的大小眼导线中电流的大小有关，电流大，作用力大；电流小，作用力也小. （2）与通电导线在磁场中的长度有关.保持导线在磁铁中所处的位置及方向不变，电流大小也不变，改变通电电流部分的长度.学生观察实验现象.导线摆动的角度大小随通电导线长度而改变，导线长、摆角大；导线短，摆角小.实验结论：垂直于磁场方向的通电直导线，受到的磁场的作用力的大小限通电导线在磁场中的长度有关，导线长、作用力大；导线短，作用力小.(3)与导线在磁场中的放置方向有关.保持电流的大小及通电导线的长度不变，改变导线与磁场方向的夹角，当夹角为0°时，导线不动，即电流与磁场方向平行时不受安培力作用；当夹角增大到90°的过程中，导线摆角不断增大，即电流与磁场方向垂直时，所受安培力最大；不平行也不垂直时，安培力大小介于和最大值之间.3.磁感应强度总结归纳以上实验现象，用L表示通电导线长度，I表示电流，保持电流和磁场方向垂直，通电导线所受的安培力大小FIL用B表示这一比值，有.B的物理意义为：通电导线垂直置于磁场同一位置，B值保持不变；若改变通电导线的位置，B值随之改变.表明B值的大小是由磁场本身的位置决定为. 对于电流和长度相同的导线，放置在B值大的位置受的安培力F也大，表明磁场强.放在B值小的位置受的安培力F也小，表明磁场弱.因而我们可以用比值来表示磁场的强弱.把它叫做磁感应强度.定义：磁感应强度单位：特斯拉，符号为T常见的地磁场磁感应强度大约是，永磁铁磁极附近的磁感应强度大约是用磁感线也可直观地反映磁场的强弱和方向，磁感线越密处，磁感应强度大、磁场强.若磁感应强度大小和方向处处相同，称为匀强磁场.根据匀强磁场的特点，请同学们画出匀强磁场的磁感线的空间分布.在非匀强磁场中，用量度磁感应强度时，导线长L应很短，电流近似处在匀强磁扬中.4.安培力的大小和方向.根据磁感应强度的定义式，可得通电导线垂直磁场方向放置时所受的安培力大小为：举例计算安培力的大小.安培力的方向如何呢？还过前面的演示实验现象可知，通电导线在磁场中受到的安培力方向跟导线中的电流方向、磁场方向都有关系.人们通过大量的实验研究，总结出通电导线受安培力方向和电流方向、磁场方向存在着一个规律——左手定则.左手定则：伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直，并且跟手掌在同一个平面内，把手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手心，并使伸开的四指指向电流方向，那么，拇指所指的方向，就是通电导线在磁场中的受力方向.应该注意的是：若电流方向和磁场方向垂直，则磁场力的方向、电流方向、磁场方向三者互相垂直；若电流方向和磁场方向不垂直，则磁场力的方向仍垂直于电流方向，也同时垂直于磁场方向.(四)总结、扩展本节课我们学习了磁场对电流的作用——安培力，通过研究安培力的大小，我们定义了反映磁场强弱的物理量一一磁感应强度，同时，我们可以据此求解安培力的大小，安培力的方向用左手定则来确定. 如果磁场方向不与电流方向垂直，安培力的大小，方向仍可用左手定则判定. 八布置作业九板书设计第三节安培力磁感应强度1.磁场对电流有力的作用2.决定安培力大小的因素(1)与电流大小有关.(2)与导线在磁场中的长度有关.(3)与导线在磁场中的放置方向有关.3.磁感应强度定义：单位：特斯拉(T)4.安培力的大小当电流方向垂直磁场方向时，安培力大小5.安培力方向左手定则.优品课件，意犹未尽，知识共享，共创未来！！！。
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(2)导体处于非平衡态 —— 加速度不为零． 处理方法：根据牛顿第二定律进行动态
练习2、矩形闭合线框abcd在空中自由落下,经过如图方框范围 内的匀强磁场,磁场的方向垂直纸面向里.线框bc边刚刚进入磁场 内时,线框的加速度恰为零,则 A. 线框进入磁场的过程中做匀速运动 B. 线框完全进入磁场以后,做匀加速运动 C. b c边刚刚越出磁场边界以后,线框改做匀减速运动 D. b c边刚刚越出磁场边界以后,线框做加速度改变的减速运动
答案：ABD
练习3、如图所示，矩形线框的质量m＝0.016kg，
长L＝0.5m，宽d＝0.1m，电阻R＝0.1Ω.从离磁场区
域高h1＝5m处自由下落，刚进入匀强磁场时,由于磁 场力作用，线框正好作匀速运动.
(1)求磁场的磁感应强度；
L
(2) 如果线为△t＝0.15s，
h1
B.ab 棒受安培力越来越大，最大值为mg
C.ab棒的重力势能不断减小 ，减小的重力势能全部转化为
D. 回路的内能 R
E.D.ab棒机械能不断减小，减小的机械能全部
F. 转化为R上产生的焦耳热
a
b
mL
答案：BD
例 3：如图所示，足够长的水平导体框架的宽度 L＝0.5 m，电 阻忽略不计，定值电阻 R＝2 Ω。磁感应强度 B＝0.8 T 的匀强 磁场方向垂直于导体框平面，一根质量为 m＝0.2 kg、有效电阻 r＝2 Ω 的导体棒 MN 垂直跨放在框架上，该导体棒与框架间的 动摩擦因数 μ＝0.5，导体棒在水平恒力 F＝1.2 N 的作用下由
求磁场区域的高度h2.
（1）0.4T （2）1.55m
h2
思考题、如图所示，竖直放置的U形导轨宽为L，上端串有电阻R
（其余导体部分的电阻都忽略不计）。磁感应强度为B的匀强磁
场方向垂直于纸面向外。金属棒ab的质量为m，与导轨接触良好
不计摩擦。从静止释放后ab保持水平而下滑。下列说法正确的是：
A.ab棒先加速，后匀速，再减速
重物，轨道左端连接的电阻 R=0.4 Ω，图中的 L=0.8 m，求
至少经过多长时间才能吊起重物.
t=495 s
结论：感生电场中的安培力与B的大小有关
练习 1．水平面上的光滑平行导轨 MN、PQ 上放着光滑导体棒
ab、cd，两棒用绝缘细线系住，开始时匀强磁场的方向如图甲所示，
而磁感应强度 B 随时间 t 的变化如图乙所示，不计 ab、cd 间电流
棒ab，用恒力F作用在ab上，由静止开始运动，回路总电
阻为R，
a
（1）在ab棒中电流方向？
（2）ab两点哪点电势高？ R F安1
F
F
（3）ab棒受安培力的方向？
F安2
（4）ab棒的最大速度为多少？ b
解：（1）由b到a （2）a点电势高
B
（3）安培力向左
（4）当F合=0时速度最大，
F F安 = B IL I B Lvm
静止开始沿框架运动到刚开始匀速运动时，通过导体棒截面的
电荷量共为 q＝2 C，求：
(1)导体棒做匀速运动时的速度； (2)导体棒从开始运动到刚开始匀速运动这一过程中，电路
中产生的电热。(g 取 10 m/s2)
【答案】(1)5 m/s (2)1.5 J
总结
感生电场中的安培力与 B值有关 动生电场中安培力与v 有关
的相互作用，则细线中张力
( BD )
A．由 0 到 to 时间内细线中的张力逐渐增大 B．由 0 到 to 时间内细线中的张力逐渐减小 C．由 0 到 to 时间内细线中张力不变 D．由 to 到 t1 时间内两杆靠近，细线中的张力消失
二、动生电场中安培力问题
例2.水平放置于匀强磁场中的光滑导轨上，有一根导体
关于电磁感应中的 安培力问题
一、感生电场中的安培力问题
例 1：如图所示，竖直向上的匀强磁场，磁感应强度 B0=0.5
T，并且以
B t
=0.1
T/s 在均匀增加，水平轨道电阻不计，
且不计摩擦阻力，宽 d=0.5 m 的导轨上放一电阻 R0=0.1 Ω
的导体棒，并用水平线通过定滑轮吊着质量 M=0.2 kg 的
R
联立解得
vm
FR B 2 L2
结论：动生电场中的安培力与V的大小有关
电磁感应安培力问题分析 1、基本方法 (1)用法拉第电磁感应定律和楞次定律求感应电动势的大小 和方向；
(2)由闭合电路欧姆定律求回路中的电流； (3)分析导体受力情况(包含安培力在内的全面受力分析)； (4)根据平衡条件或牛顿第二定律列方程求解． 2．两种状态处理 (1)导体处于平衡态 —— 静止或匀速直线运动状态．