通电导体在磁场中的受力PPT课件
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通电导线在磁场中受到的力 课件
3．安培力方向的特点 安培力方向与 导线 方向、磁感应强度的方向都垂直，即垂直 于导线、磁感应强度决定的平面。
二、安培力的大小
ILB （B与I垂直）
F＝
0
（B与I平行）
ILBsin θ（B与I的夹角为θ）
三、磁电式电流表 1．磁电式电流表的构造特点 (1)构造：磁铁、线圈、螺旋弹簧、指针、极靴。(如图甲所示) (2)特点：两极间的极靴和极靴中间的铁质圆柱，使极靴与圆柱 间的磁场都沿半径方向均匀分布，使线圈平面都与磁感线 平行，使 表盘刻度 均匀 。(如图乙所示)
A．F＝BILcos θ
B．F＝BILcos θ C．F＝BILsin θ D．F＝BILsin θ
A [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＝BILcos θ，A 正确；B 图、C 图和 D 图中，导线和磁场方 向垂直，故 F＝BIL，B、C、D 错误。]
安培力作用下导体的运动问题
通电导线在磁场中受到的力
一、安培力 1．定义：通电导线在____磁__场____中受到的力。 2．方向：用_左__手__定__则___判断。 判断方法：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。
上例中，若 ab 杆中的电流为 0.2 A，且导轨是光滑的，其他条件 不变，则要使 ab 杆静止至少要施加一个多大的力？方向如何？
提示：对 ab 杆受力分析如图，沿斜面方向平衡， mgsin 37°＝BIL＋F， 则 F＝mgsin 37°－BId＝0.04 N。
北师大版物理九年级14.5《磁场对通电导线的作用力》课件1(共15张PPT)
13、He who seize the right moment, is the right man.谁把握机遇，谁就心想事成。2021/9/52021/9/52021/9/52021/9/59/5/2021 •14、谁要是自己还没有发展培养和教育好，他就不能发展培养和教育别人。2021年9月5日星期日2021/9/52021/9/52021/9/5 •15、一年之计，莫如树谷；十年之计，莫如树木；终身之计，莫如树人。2021年9月2021/9/52021/9/52021/9/59/5/2021 •16、教学的目的是培养学生自己学习，自己研究，用自己的头脑来想，用自己的眼睛看，用自己的手来做这种精神。2021/9/52021/9/5September 5, 2021 •17、儿童是中心，教育的措施便围绕他们而组织起来。2021/9/52021/9/52021/9/52021/9/5
北师大版九年级物理全一册
14--5 磁场对通电导线的作用力
实验探究
将一根通电导线放入磁场中，会 出现什么现象呢？
自主探究
通电导线在磁场中所受力 的大小和方向与哪些因素有关 呢？
ห้องสมุดไป่ตู้
1. 通电导体在磁场中受到力的作用。
2.通电导体在磁场中受力的方向跟电流方向和磁 场的磁感线方向有关。
若使电流方向或磁感线方向与原来相反，则通 电导体在磁场中受力的方向也将与原来的相反；
生活中电动机的基本构造
电动机 转子
定子
电动机的应用
电钻
散热扇
水泵
我能做 ---回归生活
通电跳舞的小人
【材料】 一节干电池、 一根长铁钉 、 一块钕铁硼磁铁 、 一根 导线
【做法】 1、将磁铁吸在铁钉帽上，使铁钉尖部与电池底部
北师大版九年级物理全一册
14--5 磁场对通电导线的作用力
实验探究
将一根通电导线放入磁场中，会 出现什么现象呢？
自主探究
通电导线在磁场中所受力 的大小和方向与哪些因素有关 呢？
ห้องสมุดไป่ตู้
1. 通电导体在磁场中受到力的作用。
2.通电导体在磁场中受力的方向跟电流方向和磁 场的磁感线方向有关。
若使电流方向或磁感线方向与原来相反，则通 电导体在磁场中受力的方向也将与原来的相反；
生活中电动机的基本构造
电动机 转子
定子
电动机的应用
电钻
散热扇
水泵
我能做 ---回归生活
通电跳舞的小人
【材料】 一节干电池、 一根长铁钉 、 一块钕铁硼磁铁 、 一根 导线
【做法】 1、将磁铁吸在铁钉帽上，使铁钉尖部与电池底部
通电导线在磁场中受到的力 课件
5. 优缺点 优点是灵敏度高，可以测出很弱的电流；缺点是线圈的导线 很细，允许通过的电流很弱。如果希望它测量较大的电流值，就 要用并联一个小电阻来分流的方法扩大其量程。
6. 线圈处的磁场
极靴和缠绕线圈的圆形铁芯都是用软铁做成的，它们在蹄形 磁铁的磁场中被磁化，就会形成均匀辐射状的磁场，如图所示。 当线圈绕 O 点沿虚线转动时，垂直于纸面的两个边所在处的磁 感应强度 B 大小相等，但这种辐射状的磁场并不是匀强磁场， 因为各处的方向并不相同。
想一想 当通电导线与磁感线不垂直时，可用左手定则判 断安培力的方向吗？
提示：可以。当导线和磁感线不垂直时，把导线所在处的磁 感应强度 B 分解为平行导线的分量 B∥和垂直导线的分量 B⊥，让 B⊥垂直穿入手心，即可利用左手定则判断出安培力的方向。
二、安培力的大小 几种情况下安培力的大小．
三、磁电式电流表 1. 构造 磁铁、 线圈、螺圈偏转的角度越大，被测电流就 越大 。 (2)根据 线圈偏转 的方向，可以知道被测电流的方向。
解法三：直线电流元法。 把线圈 L1 沿转动轴分成上下两部分，每一部分又可以看成 无数直线电流元，电流元处在 L2 产生的磁场中，据安培定则可 知各电流元所在处磁场方向向上，据左手定则可得，上部电流元 所受安培力均指向纸外，下部电流元所受安培力均指向纸里，因 此从左向右看线圈 L1 顺时针转动。故正确答案为 B。
(1)判断通电线圈等在磁场中的转动情况， 要寻找具有对称关系的电流元。
(2)利用特殊位置法要注意利用通电导体所在位置的磁场特 殊点的方向。
例 2 一个可以自由运动的线圈 L1 和一个固定的线圈 L2 互 相绝缘垂直放置，且两个线圈的圆心重合，当两线圈通以如图所 示的电流时，从左向右看，则线圈 L1 将( )
通电导线在磁场中受到的力课件
课堂练习
1.试用左手定则判断安培力的方向：
F
I
B
×F ×
×× ××
×
××
I ×B
××
F
×I
•
F
N
S
一.安培力的方向的判定---左手定则
2.下图中表示通电直导线在磁场中受力的情 况，但磁感线、安培力和电流三个物理量的 方向只标了两个，请在图上标出第三个物理 量的方向
B
FⅠ
Ⅰ
F
B
Ⅰ
F
Ⅰ
F
B
一.安培力的方向的判定---左手定则
结论：通电导线在磁场中所受安培力的方 向与电流方向和磁场方向有关
一、安培力的方向：
2、 探究安培力方向与电流和 磁场方向之间的关系：
（1) F⊥I (2) F⊥B
(3) F垂直于B与I决定的平面
一.安培力的方向的判定---左手定则
3、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 F 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
刻度盘
线圈
三. 安培力的应用-----磁电式电表
1、电流表主要由哪几部分组成的？ 2、为什么电流表可测出电流的强弱和方向？ 3、电流表中磁场分布有何特点呢？为何要如此 分布？ 4、磁电式仪表的优缺点是什么？
N Ⅰ
B S
一、安培力的方向----左手定则
利用左手定则判断安培力方向的步骤
1.伸手：伸出左手，使拇指与其 余四指垂直，并且都跟手掌在同 一平面。
2.放手：使磁感线穿过掌心，
F
四指指向电流方向。
3.判定：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。
《磁场对通电导线的作用力》磁现象PPT课件2
3.动圈式扬声器的构造和原理是什么?
探究 磁场对通电导线的作用 1.结合“体验”,可以得知通电导体在磁场中受到 的 作用。 参考答案:力
2.猜想与假设:
通电导体在磁场中所受力的方向可能与
也可能与
的方向有关。
参考答案:电流 磁场
的方向有关,
3.实验方法:
(1)磁力是看不到、摸不着的,所以在实验中是利用
(选填“能”或“不能”)摆动; (选填“能”或“不能”)摆动。
1.通电导体在磁场中受到的力的方向与什么因素有关?
2.左手定则的内容是什么? PPT模板：素材： PPT背景：图表： PPT下载：教程： 资料下载：范文下载： 试卷下载：教案下载： PPT论坛：课件： 语文课件：数学课件： 英语课件：美术课件： 科学课件：物理课件： 化学课件：生物课件： 地理课件：历史课件：
“运动”或“不运动”)。
提示:当通电导体中的电流方向与磁感线方向垂直时,受到磁场
力的作用;当通电导体中的电流方向与磁场方向平行(即电流方
向与磁场方向相同或相反)时,所受磁场力的大小为零,所以通
电导体放入磁场中不一定都会受到力的作用。
参考答案:不运动
(3)怎样改变通电导体在磁场中受到的力的大小? 提示:通电导体的受力方向与电流方向和磁场方向有关,所以改 变力的大小应该考虑电流的大小和磁场强度。 参考答案:利用滑动变阻器改变电路中电流的大小或改用磁场 强弱不同的磁体,都可以改变通电导体在磁场中受到的力。
考点2 左手定则的运用 【典例2】(多选)图中×表示磁感线的方向 垂直于纸面向里，下列对通电导体在磁场 中受力方向分析正确的是( ) A.若电流方向从A到B，通电导体受力方向 向右 B.若电流方向从A到B，通电导体受力方向向左 C.若电流方向从B到A，通电导体受力方向向右 D.若电流方向从B到A，通电导体受力方向向左
探究 磁场对通电导线的作用 1.结合“体验”,可以得知通电导体在磁场中受到 的 作用。 参考答案:力
2.猜想与假设:
通电导体在磁场中所受力的方向可能与
也可能与
的方向有关。
参考答案:电流 磁场
的方向有关,
3.实验方法:
(1)磁力是看不到、摸不着的,所以在实验中是利用
(选填“能”或“不能”)摆动; (选填“能”或“不能”)摆动。
1.通电导体在磁场中受到的力的方向与什么因素有关?
2.左手定则的内容是什么? PPT模板：素材： PPT背景：图表： PPT下载：教程： 资料下载：范文下载： 试卷下载：教案下载： PPT论坛：课件： 语文课件：数学课件： 英语课件：美术课件： 科学课件：物理课件： 化学课件：生物课件： 地理课件：历史课件：
“运动”或“不运动”)。
提示:当通电导体中的电流方向与磁感线方向垂直时,受到磁场
力的作用;当通电导体中的电流方向与磁场方向平行(即电流方
向与磁场方向相同或相反)时,所受磁场力的大小为零,所以通
电导体放入磁场中不一定都会受到力的作用。
参考答案:不运动
(3)怎样改变通电导体在磁场中受到的力的大小? 提示:通电导体的受力方向与电流方向和磁场方向有关,所以改 变力的大小应该考虑电流的大小和磁场强度。 参考答案:利用滑动变阻器改变电路中电流的大小或改用磁场 强弱不同的磁体,都可以改变通电导体在磁场中受到的力。
考点2 左手定则的运用 【典例2】(多选)图中×表示磁感线的方向 垂直于纸面向里，下列对通电导体在磁场 中受力方向分析正确的是( ) A.若电流方向从A到B，通电导体受力方向 向右 B.若电流方向从A到B，通电导体受力方向向左 C.若电流方向从B到A，通电导体受力方向向右 D.若电流方向从B到A，通电导体受力方向向左
通电导线在磁场中受到的力课件共13张PPT(杨高轩)
人们把通电导线在磁场中受到的力称为安培力。
一、安培力的方向
猜想：安培力的方向与哪些因素有关？
橡皮泥
彩色笔芯
用蓝色笔芯代表磁场方向、红色笔芯代表电流方向、黑
色笔芯代表安培力的方向，橡皮泥起固定作用，模拟刚
才观察到的现象。
探究任务1：
找出根据磁场方向、电流方向判断通电导线在磁场受到 的安培力方向的方法。
左手定则
伸开左手 左手,使拇指与其余四个
B I F
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 掌心 ,
并使四指指向电流的方向， 四指
这时拇指所指的方向就是通 拇指
电导线在磁场中所受安培力
的方向。
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，
安培力与库仑力有什么不同？
+
-
课堂小结
安培力
作业
查阅资料，自制小电动机并解释其工作原理。
祝大家快乐成长，学业进步！
B
F = BIL
2.通电导线与磁感应强度平行
I
B
F = 0
3.通电导线与磁感应强度成θ角
I
θ
探究任务4：安培力 的大小如何求解？
B
分解磁感 应强度B
I
θ
B⊥
B∥
B B cos
B
B B sin
F ILB sin
F ILB sin
θ表示磁场方向与电流方向间的夹角
注：此公式仅适用于匀强磁场 F、B、I三者的方向一定两两垂直吗？
“⊗”表示电流垂直于纸面向里。 探究任务2： 尝试画出第一组实验的正视图、右侧视图，并在图 中标出B、I、F。
一、安培力的方向
猜想：安培力的方向与哪些因素有关？
橡皮泥
彩色笔芯
用蓝色笔芯代表磁场方向、红色笔芯代表电流方向、黑
色笔芯代表安培力的方向，橡皮泥起固定作用，模拟刚
才观察到的现象。
探究任务1：
找出根据磁场方向、电流方向判断通电导线在磁场受到 的安培力方向的方法。
左手定则
伸开左手 左手,使拇指与其余四个
B I F
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 掌心 ,
并使四指指向电流的方向， 四指
这时拇指所指的方向就是通 拇指
电导线在磁场中所受安培力
的方向。
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，
安培力与库仑力有什么不同？
+
-
课堂小结
安培力
作业
查阅资料，自制小电动机并解释其工作原理。
祝大家快乐成长，学业进步！
B
F = BIL
2.通电导线与磁感应强度平行
I
B
F = 0
3.通电导线与磁感应强度成θ角
I
θ
探究任务4：安培力 的大小如何求解？
B
分解磁感 应强度B
I
θ
B⊥
B∥
B B cos
B
B B sin
F ILB sin
F ILB sin
θ表示磁场方向与电流方向间的夹角
注：此公式仅适用于匀强磁场 F、B、I三者的方向一定两两垂直吗？
“⊗”表示电流垂直于纸面向里。 探究任务2： 尝试画出第一组实验的正视图、右侧视图，并在图 中标出B、I、F。
高中物理 第3章 第4节 通电导线在磁场中受到的力课件
背诵——相关名言警句 1．捐躯赴国难，视死忽如归。
——曹植 2．以身许国，何事不敢为？
——岳飞 3．我爱我的祖国，爱我的人民，离开了它，离开了他们，我就无法生存， 更无法写作。
——巴金
4．我荣幸地以中华民族一员的资格，而成为世界公民。我是中国人民的儿 子。我深情地爱着我的祖国和人民。
——邓小平
[知识·梳理]
保持静止时，悬线与竖直方向夹角为θ.则磁感应强度方向和大小可
栏 目
链
能为( )
接
A．z正向，mILgtan θ B．y正向，mILg
C．z负向，mILgtan θ D．沿悬线向上，mILgsin θ
【审题指导】(1)先对导体棒受力分析，画出示意图，特别标记
为了保持平衡安培力的可能方向．
(2)根据左手定则确定安培力的方向，由F、B、I的方向关系就
►尝试应用 1．如下图所示的通电导线在磁场中受力分析正确的是(C)
栏 目 链 接
解析：注意安培定则与左手定则的区分，通电导体在磁场中的 受力用左手定则．
知识点二 安培力的大小
1．垂直于匀强磁场放置，长为L的直导线，通过的电流为I 时，它所受的安培力F＝BIL，为最大值．
2．当磁感应强度B的方向与导线方向成θ角时，F＝BILsin θ. 3．当磁感应强度B的方向与导线方向平行时，安培力等于零．
恰好等于安培力，则导线能平衡，即BIL＝mg，此时B＝mILg，
所以B正确；磁感应强度方向为z负方向，根据左手定则，直导
线所受安培力方向沿y正方向，若导体棒受力平衡，则根据平衡条件
BIL＝mgtan θ，所以B＝mgtIaLn θ，所以C正确；磁感应强度方向
沿悬线向上，根据左手定则，直导线所受安培力方向如图，则直导
高中物理 第三章 磁场 4 通电导线在磁场中受到的力课件1高二选修31物理课件
2．会用安培力公式F＝BIL解答有关问题. 知道电流方向与磁场方向平行时，电流受的安培力
最小，等于零；电流方向与磁场方向垂直时，电流受的安培力最大，等于BIL. 3．了解(liǎojiě)磁电式电流表的内部构造的原理．
2021/12/9
第二页，共四十三页。
重点难点
【重点】 安培力的方向确定和安培力大小的计算． 【难点】 左手(zuǒshǒu)定则的运用(尤其是当电流和磁场不垂直时，左手定则如何变通使用)．
2021/12/9
第十九页，共四十三页。
学习(xuéxí)互动
例3 半径为R的半圆形导线框放在如图3-4-5 所示的匀强磁场中,电流(diànliú)大小为I,磁感应 强度为B,则导线框所受的安培力为多大?
2021/12/9
图3-4-5
第二十页，共四十三页。
学习(xuéxí)互动
[答案] 2BIRsin θ [解析] 由于导线框的首尾相连(shǒu wěi xiāng lián)的有向线段的长度为2R,且有向线段沿垂直 于磁场方向上的投影为2Rsin θ,所以导线框所受的安培力为F=2BIRsin θ.
例1 画出图3-4-2中通电直导线(dǎoxiàn)A受到的安培力的方向.
2021/12/9
图3-4-2
第十三页，共四十三页。
学习(xuéxí)互动
如图所示
[解析] (1)中电流与磁场垂直(chuízhí),由左手定则可判
断出A所受安培力方向如图甲所示.
(2)中条形磁铁在A处的磁场分布如图乙所示,由左 手定则可判断A受到的安培力的方向如图乙所示.
半径(b方ànj向ìng均) 匀分布,使线圈平面始终与磁感线
平,使行表盘刻度
.均匀
2021/12/9
最小，等于零；电流方向与磁场方向垂直时，电流受的安培力最大，等于BIL. 3．了解(liǎojiě)磁电式电流表的内部构造的原理．
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第二页，共四十三页。
重点难点
【重点】 安培力的方向确定和安培力大小的计算． 【难点】 左手(zuǒshǒu)定则的运用(尤其是当电流和磁场不垂直时，左手定则如何变通使用)．
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第十九页，共四十三页。
学习(xuéxí)互动
例3 半径为R的半圆形导线框放在如图3-4-5 所示的匀强磁场中,电流(diànliú)大小为I,磁感应 强度为B,则导线框所受的安培力为多大?
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图3-4-5
第二十页，共四十三页。
学习(xuéxí)互动
[答案] 2BIRsin θ [解析] 由于导线框的首尾相连(shǒu wěi xiāng lián)的有向线段的长度为2R,且有向线段沿垂直 于磁场方向上的投影为2Rsin θ,所以导线框所受的安培力为F=2BIRsin θ.
例1 画出图3-4-2中通电直导线(dǎoxiàn)A受到的安培力的方向.
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图3-4-2
第十三页，共四十三页。
学习(xuéxí)互动
如图所示
[解析] (1)中电流与磁场垂直(chuízhí),由左手定则可判
断出A所受安培力方向如图甲所示.
(2)中条形磁铁在A处的磁场分布如图乙所示,由左 手定则可判断A受到的安培力的方向如图乙所示.
半径(b方ànj向ìng均) 匀分布,使线圈平面始终与磁感线
平,使行表盘刻度
.均匀
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通电导线在磁场中受到的力 PPT
做一做
[特别提醒](1)F⊥I，F⊥B，但 B 与 I 不一定垂 直．
(2)若已知 B、I 方向，F 方向惟一确定，但若已 知 B(或 I)、F 方向，I(或 B)方向不惟一．
向（
3
，
即）
垂安
直培
于 电
力 方
流向
和垂
磁直
场于
所电
在 的
流 和
平磁
面 。
场 方
即使应用
I
F
B
I
F
B
FI B
FI B
即： F=ILB
（2）平行时：F＝0
如果既不平行也不垂直呢？
二、安培力的大小：
把磁感应强度B分解为两个分量：
B
一个分量与导线垂直 另一分量与导线平行
B1=Bsinθ B2=Bcosθ
B2
B1
θ
平行于导线的分量B2不对通电导线产生作用力，
通电导线所受作用力仅由B1决定。
I
即F=ILB1，将B1=Bsinθ代入得：
针对练习
判定以下通电导线所受安培力的方向
B I
F
B
I
B
F I
针对练习
判定以下通电导线所受安培力的方向
B I
B FI
BI
30 F
°
针对练习
判定以下通电导线所受安培力的方向
B
α
α
B
F
I
α
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。
电流表中磁铁与铁芯之间是均匀辐向分布的. 所谓均匀辐向分布，就是说所有磁感线的延长线都通 过铁芯的中心，不管线圈处于什么位置，线圈平面与磁感 线之间的夹角都是零度.
通电导线在磁场中受到的力完整版课件
【思路点拨】 解答本题要把握以下两点： (1)把平面图转化为立体图。 (2)安培力的方向应用左手定则判断。
【解析】选C。根据左手定则，A中受力方向应该向下，A错 误；B中电流方向与磁场方向平行，不受力，B错误；C正确； D中受力方向应垂直纸面向外，D错误。
安培力的大小及磁电式仪表 1.探究安培力的大小 从第2节的学习中我们已经知道，垂直于磁场B放置、长为L的 一段导线，当通过的电流为I时，它受的安培力F＝BIL，这时 导线受的安培力最大，试讨论下面两种情况下安培力的大小。 (1)当磁感应强度B的方向与导线方向平行时。 提示：当磁感应强度B的方向与导线方向平行时，导线受的安 培力最小，为零。
难点：安培力、电流、磁感应强度三者方向的空间关系。
一、安培力的方向 1．安培力 _通__电__导__线__在磁场中受的力。 2．决定安培力方向的因素 (1)_电__流__方向。 (2)_磁__感__应__强__度__方向。
3．左手定则
如图所示，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。
【判一判】 (1)安培力的方向一定与电流的方向垂直。( ) (2)通电导体只要在磁场中就会受到安培力。( ) (3)由于线圈偏转角度与电流大小成正比，所以磁电式仪表的刻 度盘的刻度是均匀的。( )
提示：(1)根据左手定则可以判断，安培力的方向一定与电流的 方向垂直，故(1)正确。 (2)当磁感应强度方向与电流方向平行时，安培力为零，故(2)错 误。 (3)线圈偏转角度与通过的电流大小成正比，所以磁电式仪表的 刻度盘的刻度是均匀的，从刻度盘上就可以读出被测电流大小， 故(3)正确。
磁场对通电导线的作用 课件
,它又处在 磁场中,在磁场力的作用下,它就会转动起来;要想改变铝盘的转动方向, 也就是通电导体的受力方向,有两种方法:可以改变铝盘中的电流方向, 也可以改变磁场的方向.
一、安培力
活动与探究 如图所示,用两根细铜丝把一根直导线悬挂起来,放入蹄形磁铁形
三、电动机
电动机在生产、生活中有着广泛的应用,其原理就是通电导线在磁
场中受到安培力作用工作的.各种电动机都由定子和转子组成.
预习交流 3
如图所示,把一个可以绕水平轴转动的铝盘放在蹄形磁铁之间,盘 的下边缘浸在液态水银中,把转轴和导电液体水银分别接在一直流电 源的两极上,铝盘就会转动起来.为什么?用什么方法可以改变铝盘的转 动方向?
例 1如图所示,放在台秤上的条形磁铁两极未知,为了探明
磁铁的极性,在它中央的正上方固定一导线,导线与磁铁垂直,给导线通 以垂直纸面向外的电流,则( )
A.如果台秤的示数增大,说明磁铁左端是北极 B .如果台秤的示数增大,说明磁铁右端是北极 C .无论如何台秤的示数都不可能变化 D .以上说法都不正确
答案:可以类似地引入物理量“磁感应强度”,但定义时不能引入试 探电荷.
解析:因为磁场对静止的电荷没有作用,所以无法通过其受力来定
义物理量,但磁场对电流有力的作用,因此可以通过引入直线电流,根据
其受力来定义磁感应强度.
迁移与应用
例 2关于磁感应强度,下列说法正确的是( )
A.磁场中某处的磁感应强度大小,就是长度为 L、所通电流为 I 的一 段直导线放在该处时,通电导线所受安培力 F 与 I、L 乘积的比值
答案:这个实验说明通电导线在磁场中会受力,受力的方向与磁场 方向以及电流的方向有关.
二、磁感应强度 1.一段通电直导线垂直放在磁场里所受的安培力与导线中的电流
一、安培力
活动与探究 如图所示,用两根细铜丝把一根直导线悬挂起来,放入蹄形磁铁形
三、电动机
电动机在生产、生活中有着广泛的应用,其原理就是通电导线在磁
场中受到安培力作用工作的.各种电动机都由定子和转子组成.
预习交流 3
如图所示,把一个可以绕水平轴转动的铝盘放在蹄形磁铁之间,盘 的下边缘浸在液态水银中,把转轴和导电液体水银分别接在一直流电 源的两极上,铝盘就会转动起来.为什么?用什么方法可以改变铝盘的转 动方向?
例 1如图所示,放在台秤上的条形磁铁两极未知,为了探明
磁铁的极性,在它中央的正上方固定一导线,导线与磁铁垂直,给导线通 以垂直纸面向外的电流,则( )
A.如果台秤的示数增大,说明磁铁左端是北极 B .如果台秤的示数增大,说明磁铁右端是北极 C .无论如何台秤的示数都不可能变化 D .以上说法都不正确
答案:可以类似地引入物理量“磁感应强度”,但定义时不能引入试 探电荷.
解析:因为磁场对静止的电荷没有作用,所以无法通过其受力来定
义物理量,但磁场对电流有力的作用,因此可以通过引入直线电流,根据
其受力来定义磁感应强度.
迁移与应用
例 2关于磁感应强度,下列说法正确的是( )
A.磁场中某处的磁感应强度大小,就是长度为 L、所通电流为 I 的一 段直导线放在该处时,通电导线所受安培力 F 与 I、L 乘积的比值
答案:这个实验说明通电导线在磁场中会受力,受力的方向与磁场 方向以及电流的方向有关.
二、磁感应强度 1.一段通电直导线垂直放在磁场里所受的安培力与导线中的电流
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D、逆时针方向转动，同时靠近导线AB
I D
I
A
结论：两通电导线有达到电流方向相同，并靠
近的趋势
M
通电矩形导线框abcd与无限长通电 直导线MN在同一平面内，电流方向
a
d
如图所示，ab边与NM平行。判断线 I1 I2
框将如何运动
M
aBd I1 I2
b
c
N
bc
N
正确答案：B、C
应用二--安培力作用下物体的平衡问题：
在导轨上，在导轨上横放一根质量为m＝0.2kg的金属棒
ab，电源电动势E＝12V，内阻r＝0.3Ω，磁场方向垂直
轨道所在平面，B＝0.8T。欲使棒ab在轨道上保持静止，
滑动变阻器的使用电阻R应为多大？（g取10m/s2，其它
电阻不计）
B
a
R
B FN
F
30° b E r
SUCCESS
THANK YOU
左手定则:
N
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.电流与磁场方向不一定垂直；
2.安培力的方向既垂直于电流方
向又垂直于磁场方向，即安培力
S
垂直电流和磁场所确定的平面
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,在竖直向上的磁场中静止， 则磁感应强度B为 _________.
B
N
F
×
θ mg
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
随线圈转动的角度增 大而增大，当这种阻 碍力矩和安培力产生 的使线圈转动的力矩 相平衡时，线圈停止 转动。
安培力的应用----物体运动的判定方法： 1、电流微元法:
N
S
2、等效分析法: 环形电流、通电螺线管、条形磁铁 3、特殊位置分析法:
N
S
4、利用结论法：
结论一：两电流平行时，同向电流之间 相互吸引，反向电流相互排斥；
2 、如图所示，条形磁铁放在水平桌面上，在其正
中央的上方固定一根直导线MN，导线与磁场垂直，
A 给导线通以由N向M的电流，则(
)
A. 磁铁对桌面压力减小，不受桌面的摩擦力作用
B. 磁铁对桌面的压力减小，受桌面的摩擦力作用
C. 磁铁对桌面的压力增大，受桌面的摩擦力作用
D. 磁铁对桌面的压力增大，不受桌面摩擦力作用
4、通电导线在磁 场中受到的力
——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、上下交互磁场的位置以改变磁 场的方向，观察受力方向是否变化
一.安培力的方向
安培力的方向
? 电流方向相反时，将会排斥。
分析：
F
I
I
F
电流方向相同
电流方向相元：很短的一段通电导线中的电流I 与导线长度L的乘积IL. 理想模型
方法：用检验电流元来研究磁场强弱
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
【例1】画出图中第三个量的方向。
B B
I F
I
I
B
B
F
I
B F
I
BI
30 F °
B
α
α
B
F
I α
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;
2019/7/30
合开关S后，线框运动情况应为…………（ A ）
A．ab向外，cd向里转动且向M靠拢 B．ab向里，cd向外转动且远离M C．ad向外，bc向里转动且向M靠拢 D．ad向里，bc向外转动且远离M
3 、如图所示，在倾角为30o的斜面上，放置两条宽L＝
0.5m的光滑平行导轨，将电源、滑动变阻器用导线连接
F=ILB sinθ
对公式的理解 F＝BIL
★只适用匀强磁场
★不仅与B、I、L有关，还与放置方式有关 ★L是有效长度，不一定是导线实际长度
【例3】如果与磁感线垂直的平面内的通电导线为一等 边直角三角形的两条直角边，此时电流受到的安培力 怎样求？大小多少？方向怎样？两力的合力大小方向 怎样？如果电流沿ab边从a到b，ab边受安培力多大？
结论二：两电流不平行时，有转动到相互 平行且方向相同的趋势。
练习1、两条直导线相互垂直，如图所示，但相隔一个小距 离，其中一条AB是固定的，另一条CD能自由转动，当直流电
流按图示方向通入两条导线时，CD导线将……（ A ）
A、顺时针方向转动，同时靠近导线AB
B
B、顺时针方向转动，同时离开导线AB C、逆时针方向转动，同时离开导线AB C
少？(其他电阻不计)
1.如图，一根长L，质量为m的导线用
软导线悬挂在方向水平的磁感应强度
为B的匀强磁场中，现要使悬绳张力为
0，则导线中电流应为多少？方向如何
B
如果其他都不变，磁场方向相反，绳子的张力变为多 大?
如果其他都不变，磁场方向变为竖直向上，平衡时绳 子的张力变为多大?
练习3 ：如图所示，固定螺线管M右侧有一正方形线 框abcd，线框内通有恒定电流，其流向为abcd，当闭
如果是一闭合回路 受力又是多少?
I
θ
I
B
θ
B
B
R I
B
三. 磁电式电表
SUCCESS
THANK YOU
2019/7/30
2、电流表的工作原理
1、蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀地辐射分布的，不管 通电线圈转到什么角度，它的平面都跟磁感应线平行，当 电流通过线圈时线圈上跟铁轴平行的两边都要受到安培力， 这两个力产生的力矩使线圈发生转到，线圈转动使螺旋弹 簧被扭动，产生一个阻碍线圈转动的力矩，其 大小
I D
I
A
结论：两通电导线有达到电流方向相同，并靠
近的趋势
M
通电矩形导线框abcd与无限长通电 直导线MN在同一平面内，电流方向
a
d
如图所示，ab边与NM平行。判断线 I1 I2
框将如何运动
M
aBd I1 I2
b
c
N
bc
N
正确答案：B、C
应用二--安培力作用下物体的平衡问题：
在导轨上，在导轨上横放一根质量为m＝0.2kg的金属棒
ab，电源电动势E＝12V，内阻r＝0.3Ω，磁场方向垂直
轨道所在平面，B＝0.8T。欲使棒ab在轨道上保持静止，
滑动变阻器的使用电阻R应为多大？（g取10m/s2，其它
电阻不计）
B
a
R
B FN
F
30° b E r
SUCCESS
THANK YOU
左手定则:
N
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.电流与磁场方向不一定垂直；
2.安培力的方向既垂直于电流方
向又垂直于磁场方向，即安培力
S
垂直电流和磁场所确定的平面
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,在竖直向上的磁场中静止， 则磁感应强度B为 _________.
B
N
F
×
θ mg
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
随线圈转动的角度增 大而增大，当这种阻 碍力矩和安培力产生 的使线圈转动的力矩 相平衡时，线圈停止 转动。
安培力的应用----物体运动的判定方法： 1、电流微元法:
N
S
2、等效分析法: 环形电流、通电螺线管、条形磁铁 3、特殊位置分析法:
N
S
4、利用结论法：
结论一：两电流平行时，同向电流之间 相互吸引，反向电流相互排斥；
2 、如图所示，条形磁铁放在水平桌面上，在其正
中央的上方固定一根直导线MN，导线与磁场垂直，
A 给导线通以由N向M的电流，则(
)
A. 磁铁对桌面压力减小，不受桌面的摩擦力作用
B. 磁铁对桌面的压力减小，受桌面的摩擦力作用
C. 磁铁对桌面的压力增大，受桌面的摩擦力作用
D. 磁铁对桌面的压力增大，不受桌面摩擦力作用
4、通电导线在磁 场中受到的力
——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、上下交互磁场的位置以改变磁 场的方向，观察受力方向是否变化
一.安培力的方向
安培力的方向
? 电流方向相反时，将会排斥。
分析：
F
I
I
F
电流方向相同
电流方向相元：很短的一段通电导线中的电流I 与导线长度L的乘积IL. 理想模型
方法：用检验电流元来研究磁场强弱
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
【例1】画出图中第三个量的方向。
B B
I F
I
I
B
B
F
I
B F
I
BI
30 F °
B
α
α
B
F
I α
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;
2019/7/30
合开关S后，线框运动情况应为…………（ A ）
A．ab向外，cd向里转动且向M靠拢 B．ab向里，cd向外转动且远离M C．ad向外，bc向里转动且向M靠拢 D．ad向里，bc向外转动且远离M
3 、如图所示，在倾角为30o的斜面上，放置两条宽L＝
0.5m的光滑平行导轨，将电源、滑动变阻器用导线连接
F=ILB sinθ
对公式的理解 F＝BIL
★只适用匀强磁场
★不仅与B、I、L有关，还与放置方式有关 ★L是有效长度，不一定是导线实际长度
【例3】如果与磁感线垂直的平面内的通电导线为一等 边直角三角形的两条直角边，此时电流受到的安培力 怎样求？大小多少？方向怎样？两力的合力大小方向 怎样？如果电流沿ab边从a到b，ab边受安培力多大？
结论二：两电流不平行时，有转动到相互 平行且方向相同的趋势。
练习1、两条直导线相互垂直，如图所示，但相隔一个小距 离，其中一条AB是固定的，另一条CD能自由转动，当直流电
流按图示方向通入两条导线时，CD导线将……（ A ）
A、顺时针方向转动，同时靠近导线AB
B
B、顺时针方向转动，同时离开导线AB C、逆时针方向转动，同时离开导线AB C
少？(其他电阻不计)
1.如图，一根长L，质量为m的导线用
软导线悬挂在方向水平的磁感应强度
为B的匀强磁场中，现要使悬绳张力为
0，则导线中电流应为多少？方向如何
B
如果其他都不变，磁场方向相反，绳子的张力变为多 大?
如果其他都不变，磁场方向变为竖直向上，平衡时绳 子的张力变为多大?
练习3 ：如图所示，固定螺线管M右侧有一正方形线 框abcd，线框内通有恒定电流，其流向为abcd，当闭
如果是一闭合回路 受力又是多少?
I
θ
I
B
θ
B
B
R I
B
三. 磁电式电表
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2、电流表的工作原理
1、蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀地辐射分布的，不管 通电线圈转到什么角度，它的平面都跟磁感应线平行，当 电流通过线圈时线圈上跟铁轴平行的两边都要受到安培力， 这两个力产生的力矩使线圈发生转到，线圈转动使螺旋弹 簧被扭动，产生一个阻碍线圈转动的力矩，其 大小