探究安培力课件沪科版选修
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高中物理选修31沪科版课件：5.4 探究安培力(共28张PPT)
在平面相垂直的匀强磁场中,磁感应强度为 B,当在该导线中通以大小为 I
)
的电流时,该 V 形通电导线受到的安培力大小为(
B.0.5BIL
A.0
D.2BIL
C.BIL
1
2
3
4
5
解析:V 形导线两部分的受力情况如图所示,其中 F=BIL,V 形导线受到的安
培力应为这两个力的合力,大小为 F 合=2Fcos60°=BIL,故选项 C 正确。
C.B 必须垂直 F、I,但 F、I 可以不相互垂直
D.I 必须垂直 F、B,但 F、B 可以不相互垂直
解析:安培力 F 总是与磁感应强度 B 和电流 I 决定的平面垂直,但 B 与 I(即
导线)可以垂直,也可以不垂直。通电导线受到安培力时,力 F 与磁场及力 F
与导线都是垂直的,故选项 A、C、D 错误,选项 B 正确。
当 B 与 I 平行时,F=0。
2.弯曲导线的有效长度 L,等于连接两端点直线的长度(如图所示);相应
的电流沿 L 由始端流向末端。
探究一
探究二
3.如图所示,若磁场和电流成 θ 角时,可以将磁感应强度 B 正交分解成 B
⊥=Bsin θ 和 B∥=Bcos θ,而 B∥对电流是没有作用的。
F=ILB⊥=ILBsin θ,即 F=ILBsin θ。
L1 将(
)
A.不动
B.顺时针转动
C.逆时针转动
D.向纸面内平动
探究一
探究二
解析:方法一:等效分析法。把线圈 L1 等效为小磁针,该小磁针刚好处于
环形电流 L2 的中心,通电后,小磁针的 N 极应指向该环形电流 L2 的磁场方向,
由安培定则知 L2 产生的磁场方向在其中心竖直向上,而 L1 等效成小磁针,
)
的电流时,该 V 形通电导线受到的安培力大小为(
B.0.5BIL
A.0
D.2BIL
C.BIL
1
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解析:V 形导线两部分的受力情况如图所示,其中 F=BIL,V 形导线受到的安
培力应为这两个力的合力,大小为 F 合=2Fcos60°=BIL,故选项 C 正确。
C.B 必须垂直 F、I,但 F、I 可以不相互垂直
D.I 必须垂直 F、B,但 F、B 可以不相互垂直
解析:安培力 F 总是与磁感应强度 B 和电流 I 决定的平面垂直,但 B 与 I(即
导线)可以垂直,也可以不垂直。通电导线受到安培力时,力 F 与磁场及力 F
与导线都是垂直的,故选项 A、C、D 错误,选项 B 正确。
当 B 与 I 平行时,F=0。
2.弯曲导线的有效长度 L,等于连接两端点直线的长度(如图所示);相应
的电流沿 L 由始端流向末端。
探究一
探究二
3.如图所示,若磁场和电流成 θ 角时,可以将磁感应强度 B 正交分解成 B
⊥=Bsin θ 和 B∥=Bcos θ,而 B∥对电流是没有作用的。
F=ILB⊥=ILBsin θ,即 F=ILBsin θ。
L1 将(
)
A.不动
B.顺时针转动
C.逆时针转动
D.向纸面内平动
探究一
探究二
解析:方法一:等效分析法。把线圈 L1 等效为小磁针,该小磁针刚好处于
环形电流 L2 的中心,通电后,小磁针的 N 极应指向该环形电流 L2 的磁场方向,
由安培定则知 L2 产生的磁场方向在其中心竖直向上,而 L1 等效成小磁针,
第1课 安培力(课件)高二物理(沪科版2020上海选择性必修第二册)
炮弹的动力来源：磁场对电流的作用力！为了纪念安培， 人们把通电导线在磁场中受的力称为安培力。
探究安培力的方向与哪些因素有关
交换磁极的位置， 观察受力方向是否改变。
改变导线中电流的方向， 观察受力方向是否改变。
F、B、I 方向关系 F
示意图 F
B I
B I
①安培力方向既与电流方向垂直又与磁场方向垂直，即垂直于电流和 磁场所在的平面
F = BIL1＝BILsinθ
(θ为B与I的正向夹角)
B1
B
L1
B2
对有效长度的理解：
弯曲导线变成直导线L是垂直磁场方向的有效长度，不一定是导线实际长度。
L
L
L
若是弯曲导线，可视为起点到终点的一条通电直导线。
2.如图所示，将通电导线圆环平行于纸面缓慢地坚直向下放入水平方向
垂直纸面各里的匀强磁场中,则在通电圆环完全进入磁场的过程中，所受
电磁炮是利用电磁发射技术制成的一种先进动能杀伤武器。自然条件下炮弹速度可达近万m/s，射 程320km，杀伤能量32兆焦。
炮弹的发射是利用电磁系统中电磁场对炮弹导电底座的作用力。
炮弹的动力来源：磁场对电流的作用力！为了纪念安培，人们把通电导线在磁场中受的力称 为安培力。
通
电
判定方法：左手定则
导 安培力的方向
2.如图所示，某区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。一正方 形刚性线圈，边长为L，匝数为n，线圈平面与磁场方向垂直，线圈的一半在磁场内。
某时刻，线圈中通过大小为I的电流，则此线圈受到的安培力大小为( D )
A． 2BIL B．12nBIL C．nBIL D． 2 nBIL
3．(多选)某地的地磁场的磁感应强度大约是4.0×10－5 T，一根长500
探究安培力的方向与哪些因素有关
交换磁极的位置， 观察受力方向是否改变。
改变导线中电流的方向， 观察受力方向是否改变。
F、B、I 方向关系 F
示意图 F
B I
B I
①安培力方向既与电流方向垂直又与磁场方向垂直，即垂直于电流和 磁场所在的平面
F = BIL1＝BILsinθ
(θ为B与I的正向夹角)
B1
B
L1
B2
对有效长度的理解：
弯曲导线变成直导线L是垂直磁场方向的有效长度，不一定是导线实际长度。
L
L
L
若是弯曲导线，可视为起点到终点的一条通电直导线。
2.如图所示，将通电导线圆环平行于纸面缓慢地坚直向下放入水平方向
垂直纸面各里的匀强磁场中,则在通电圆环完全进入磁场的过程中，所受
电磁炮是利用电磁发射技术制成的一种先进动能杀伤武器。自然条件下炮弹速度可达近万m/s，射 程320km，杀伤能量32兆焦。
炮弹的发射是利用电磁系统中电磁场对炮弹导电底座的作用力。
炮弹的动力来源：磁场对电流的作用力！为了纪念安培，人们把通电导线在磁场中受的力称 为安培力。
通
电
判定方法：左手定则
导 安培力的方向
2.如图所示，某区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。一正方 形刚性线圈，边长为L，匝数为n，线圈平面与磁场方向垂直，线圈的一半在磁场内。
某时刻，线圈中通过大小为I的电流，则此线圈受到的安培力大小为( D )
A． 2BIL B．12nBIL C．nBIL D． 2 nBIL
3．(多选)某地的地磁场的磁感应强度大约是4.0×10－5 T，一根长500
物理选修沪科版探究安培力精品课件(与“方向”有关优秀PPT文档)
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第6页，共9页。
【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)
解 ： 由 导 线 静 止 平 衡 得 : F 安 co s4 5m gsin4 5
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第8页，共9页。
9
第9页，共9页。
SN B
定义式：
B F I l
适用条件：B⊥I (l)
2）意义：从力的性质出发表示磁场强弱和方向的物理量
SN B
4）方向特点：
B 的方向与安培力F 的方向垂直。可用左手定则确定B、F、I之间的关系
4
第4页，共9页。
3、利用电流天平的平衡测磁感应强度
1）结构：螺线管、横臂、指针、E形导线、调平螺母、转换开关、中心触点、挂钩、勾码、接线柱
解 得 :F 安 m g= 0 .1 1 0 N = 1 N Fn
F安
又 F 安 = B IL得 I B F 安 L 1 1 0 .2A 5 A
N
×
根据闭合电路欧姆定律 I E
mg
Rr
得：R=Er610.2 I5
【答案】R=0.2Ω
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第7页，共9页。
磁通量：我们将磁感应强度B 与垂直磁场平面面积S 的乘积，叫做穿过这个面的磁通
2）作用：侧通电螺线管内磁感应强度B
3）原理：等臂天平平衡时通电导线所受安 培力的大小跟所挂钩码重力相等
F m g另 由 定 义 B =F 可 测 出 磁 感 应 强 度 B IL
例题：右表给出某次用电流天平测通电螺线中的磁感 应强度的数据，是根据记录数据求B.
5.4探究安培力沪科
第四节 探究安培力
第四节 探究安培力
安培力——磁场对电流的作用力称为安培力。
一.探究安 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 伸开左手掌，掌心对磁场， 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 四指顺电流，拇指指动向。 受安培力的方向。
（3）单位：特斯拉（T）1T=1N/A· m
（4）、磁感应强度是矢量,把磁场中 某点的磁场方向定义为该点磁感应强 度的方向
B遵循矢量叠加法则
（5）磁感应强度是描述磁场强弱和 方向的物理量,只由磁场自身决定。
2、安培力的大小
• 1）、当电流与磁场方 向垂直时，F=BIL。 • 2）、电流与磁场成某 一夹角时, F=BILsinθ(θ为B与I 的夹角）。 • 3）、电流与磁场方向 平行时，磁场对电流的 作用力为零。
S I
N
（2）、电流与磁场方 向垂直时，磁场对电流 的作用力最大。
N I B S
（3）、电流与磁场 成某一夹角时,0＜F 安＜F安最大 。
S
N I B
【猜想与验证】
N I
当电流与磁场 垂直时，安培力的 大小跟什么因素有 关系
B
①磁场的强弱 ②电流的大小 ③电流的长度
S
1、磁场不变、 导线长度不 变时，F∝I
2、磁场不变、 电流不变时， F∝L
磁场不变时，F∝ I L，即F/IL为定值。
但在不同磁场中，比值F/IL一般不同；
1、重新定义磁感应强度 （1）定义：在磁场中垂直于磁场方 向的通电导线，所受的安培力F 跟电 流I 和导线长度L的乘积IL的比值叫 做磁感应强度。用B表示。 （2）定义式：B=F/IL
第四节 探究安培力
安培力——磁场对电流的作用力称为安培力。
一.探究安 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 伸开左手掌，掌心对磁场， 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 四指顺电流，拇指指动向。 受安培力的方向。
（3）单位：特斯拉（T）1T=1N/A· m
（4）、磁感应强度是矢量,把磁场中 某点的磁场方向定义为该点磁感应强 度的方向
B遵循矢量叠加法则
（5）磁感应强度是描述磁场强弱和 方向的物理量,只由磁场自身决定。
2、安培力的大小
• 1）、当电流与磁场方 向垂直时，F=BIL。 • 2）、电流与磁场成某 一夹角时, F=BILsinθ(θ为B与I 的夹角）。 • 3）、电流与磁场方向 平行时，磁场对电流的 作用力为零。
S I
N
（2）、电流与磁场方 向垂直时，磁场对电流 的作用力最大。
N I B S
（3）、电流与磁场 成某一夹角时,0＜F 安＜F安最大 。
S
N I B
【猜想与验证】
N I
当电流与磁场 垂直时，安培力的 大小跟什么因素有 关系
B
①磁场的强弱 ②电流的大小 ③电流的长度
S
1、磁场不变、 导线长度不 变时，F∝I
2、磁场不变、 电流不变时， F∝L
磁场不变时，F∝ I L，即F/IL为定值。
但在不同磁场中，比值F/IL一般不同；
1、重新定义磁感应强度 （1）定义：在磁场中垂直于磁场方 向的通电导线，所受的安培力F 跟电 流I 和导线长度L的乘积IL的比值叫 做磁感应强度。用B表示。 （2）定义式：B=F/IL
沪科版课件高中物理选修3-15.4探究安培力
分析与 结论
3．通电直导线所受安培力的方向和磁场方向、电流 方向之间的关系，可以用左手定则来判定
如下图所示电路中，电池均相同，当开关 S 分别置于 a、
b两处时，导致MM′与NN′之间的安培力的大小分别为fa、fb，可 判断这两段导线( )
A．相互吸引，fa>fb
C．相互吸引，fa<fb
B．相互排斥，fa>fb
的说法中正确的是( )
A．磁感应强度的大小等于通电导线受到的磁场力的大小 F 与电流I及导线长度L的乘积的比值 B．通电导线所受磁场力大的地方磁感应强度一定大 C．电流在磁场中的某点不受磁场力，则该点的磁感应强度 一定为零
D．磁感应强度的大小跟放在磁场中的通电导线受力的大小
无关
【解析】
定义磁感应强度时，导线与磁场方向垂直，A中
磁场对电流的作用力叫做安培力．
2．要点剖析 (1)安培力的大小：在匀强磁场中，长为L的导体，通入电流 I. ①若磁场B和电流I垂直时 F＝BIL ②若磁场B和电流I平行时
F＝0
③若磁场B和电流I成θ角时
F＝BILsinθ (2)安培力的方向 通电导线在磁场中所受安培力的方向可用左手定则判断． 左手定则：伸开左手，使大拇指跟其余四指垂直，并且都 跟手掌在一个平面内，让磁感线垂直(或倾斜)穿入手心，伸开四 指指向电流方向，大拇指所指的方向即为导线所受安培力的方
A．N减小，f＝0
C．N增大，f＝0
B．N减小，f≠0
D．N增大，f≠0
【解析】
用牛顿第三定律分析．画出一条通电电流为I的
导线所在处的磁铁的磁感线，电流I处的磁场方向水平向左，由 左手定则知，电流I受安培力方向竖直向上．根据牛顿第三定律 可知，电流对磁铁的反作用力方向竖直向下，所以磁铁对桌面 压力增大，而桌面对磁铁无摩擦力作用，故正确答案为选项C.
高中物理沪科版 选修第二册 安培力 课件2
)
(4)
2．一根容易发生形变的弹性导线两端固定．导线中通有电流，方向竖直 向上．当没有磁场时，导线呈直线状态；当分别加上方向竖直向上、水平向 右和垂直于纸面向外的匀强磁场时，如图所示描述导线状态的四个图示中正 确的是( D )
A
B
C
D
二、安培力的大小
F＝____0IL___BB_与B与 I平I行 垂直 ILBsin θB与I的夹角为θ
课后思考拓展：为什么磁电式电表的表盘刻度是均匀的？
生活中各种使用直流电动机的设备
F
F
I
I
线圈在一对大小相等，方向相反的安 培力作用下，发生顺时针转动。
F
ab和cd边的安培力不变，但力矩为
F
零，线圈由于惯性继续顺时针转动。
此位置为平衡位置。
F F
安培力阻碍了线圈继续转动，使线 圈反过来向逆时针方向转动。
(1)当其他因素不变时，电流增大，安培力增大。当其他因素不变时，磁感 应强度变大，安培力增大。
(2)如图所示，可以把磁感应强度矢量分解为两个分量： 与电流方向垂直的分量 B1＝Bsin θ，与电流方向平行的分量 B2＝Bcos θ，平行于导线的分量 B2 对通电导线没有作用力， 通电导线所受的作用力 F 仅由 B1 决定，即 F ＝ ILB1，故 F ＝ILBsin θ (θ 为 B 与 I 的夹角)。
S
立体模型
实验分析：•通电导线在磁场中所受安培力方向与电流和磁场方向都有关。
左手定则：伸开左手，使拇指与其余四指垂直，并且都与手掌在同一平面内; ➢ 磁感线垂直穿入掌心 ➢ 四指指向电流的方向 ➢ 拇指所指的就是通电导线在磁场中所受安培力的方向。
F⊥B、F⊥I
左手定则
S
(4)
2．一根容易发生形变的弹性导线两端固定．导线中通有电流，方向竖直 向上．当没有磁场时，导线呈直线状态；当分别加上方向竖直向上、水平向 右和垂直于纸面向外的匀强磁场时，如图所示描述导线状态的四个图示中正 确的是( D )
A
B
C
D
二、安培力的大小
F＝____0IL___BB_与B与 I平I行 垂直 ILBsin θB与I的夹角为θ
课后思考拓展：为什么磁电式电表的表盘刻度是均匀的？
生活中各种使用直流电动机的设备
F
F
I
I
线圈在一对大小相等，方向相反的安 培力作用下，发生顺时针转动。
F
ab和cd边的安培力不变，但力矩为
F
零，线圈由于惯性继续顺时针转动。
此位置为平衡位置。
F F
安培力阻碍了线圈继续转动，使线 圈反过来向逆时针方向转动。
(1)当其他因素不变时，电流增大，安培力增大。当其他因素不变时，磁感 应强度变大，安培力增大。
(2)如图所示，可以把磁感应强度矢量分解为两个分量： 与电流方向垂直的分量 B1＝Bsin θ，与电流方向平行的分量 B2＝Bcos θ，平行于导线的分量 B2 对通电导线没有作用力， 通电导线所受的作用力 F 仅由 B1 决定，即 F ＝ ILB1，故 F ＝ILBsin θ (θ 为 B 与 I 的夹角)。
S
立体模型
实验分析：•通电导线在磁场中所受安培力方向与电流和磁场方向都有关。
左手定则：伸开左手，使拇指与其余四指垂直，并且都与手掌在同一平面内; ➢ 磁感线垂直穿入掌心 ➢ 四指指向电流的方向 ➢ 拇指所指的就是通电导线在磁场中所受安培力的方向。
F⊥B、F⊥I
左手定则
S
高中物理 第5章 探究安培力课件 沪科版选修31
第五页，共20页。
二、安培力的大小 阅读教材，了解电流天平的结构、原理和使用方法，制订实验方案， 进行实验，注意体会控制变量法的运用，分析 实验所测数据，回答下列问题： (1)保持导线通电部分的长度不变，改变电流大小，导线受力情况 如何变化？ (2)保持电流不变，改变导线通电部分的长度，导线受力情况如何 变化？ (3)通电导线受力与哪些因素有关？
AB
CD在AB产生(chǎnshēng)的磁场中受力
F
F
逆时针转动900时 同向电流吸引
第十二页，共20页。
规律总结 判定安培力作用下物体的运动方向有以下几种方法： (1)电流元法 即把整段电流等效为多段直线电流元，运用左手定则判断出每小段电 流元所受安培力的方向，从而判断出整段电流所受合力的方向，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所受安培力的 方向，从而确定运动方向.
第九页，共20页。
二、对安培力大小(dàxiǎo)的计算
例 2 如图，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，求各 导线所受到的安培力.
解析 A 图中导线中的电流方向与磁感 线的方向平行，所以安培力为 0；B 图是 两根导线组成的折线，整体受力实质上是
两部分直导线分别受力的矢量和，其有效
第十八页，共20页。
4．(通电导体的综合受力分析问题)一根 长L＝0.2 m的金属棒放在倾角θ＝37°的 光滑斜面上，并通过I＝5 A的电流，方向 如图所示，整个装置放在磁感应强度B＝ 0.6 T竖直向上的匀强磁场中，金属棒恰能 静止(jìngzhǐ)在斜面上，则该棒的重力为 多少？(sin 37°＝0.6)
第5章 磁场(cíchǎng)与回 旋加速器
二、安培力的大小 阅读教材，了解电流天平的结构、原理和使用方法，制订实验方案， 进行实验，注意体会控制变量法的运用，分析 实验所测数据，回答下列问题： (1)保持导线通电部分的长度不变，改变电流大小，导线受力情况 如何变化？ (2)保持电流不变，改变导线通电部分的长度，导线受力情况如何 变化？ (3)通电导线受力与哪些因素有关？
AB
CD在AB产生(chǎnshēng)的磁场中受力
F
F
逆时针转动900时 同向电流吸引
第十二页，共20页。
规律总结 判定安培力作用下物体的运动方向有以下几种方法： (1)电流元法 即把整段电流等效为多段直线电流元，运用左手定则判断出每小段电 流元所受安培力的方向，从而判断出整段电流所受合力的方向，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所受安培力的 方向，从而确定运动方向.
第九页，共20页。
二、对安培力大小(dàxiǎo)的计算
例 2 如图，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，求各 导线所受到的安培力.
解析 A 图中导线中的电流方向与磁感 线的方向平行，所以安培力为 0；B 图是 两根导线组成的折线，整体受力实质上是
两部分直导线分别受力的矢量和，其有效
第十八页，共20页。
4．(通电导体的综合受力分析问题)一根 长L＝0.2 m的金属棒放在倾角θ＝37°的 光滑斜面上，并通过I＝5 A的电流，方向 如图所示，整个装置放在磁感应强度B＝ 0.6 T竖直向上的匀强磁场中，金属棒恰能 静止(jìngzhǐ)在斜面上，则该棒的重力为 多少？(sin 37°＝0.6)
第5章 磁场(cíchǎng)与回 旋加速器
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)
*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)
高中物理 第5章 磁场与回旋加速器 4 探究安培力课件 沪科选修31沪科高中选修31物理课件
12/9/2021
第二十页，共四十页。
学案导引
安培力大小的计算
1.安培力的大小和哪些因素有关？ 2.利用公式 F＝BIL 计算安培力大小时，应注意什么？
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第二十一页，共四十页。
1.安培力的决定因素有两个：一个是放入磁场中的一段导体 的 IL 乘积，另一个是磁场本身，即磁场的磁感应强度 B 的大 小和方向.因而安培力的改变可以通过： (1)改变磁感应强度 B 的大小来改变. (2)改变通电导线的长短 L 来改变. (3)改变通电导线电流 I 的大小来改变. (4)改变通电导线与磁感应强度的夹角 θ 来改变.
(2 分)
由胡克定律和力的平衡条件得
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第三十二页，共四十页。
2kΔl1＝mg ①
(2 分)
式中，m 为金属棒的质量，k 是弹簧的劲度系数，g 是重力加
速度的大小.
开关闭合后，金属棒所受安培力的大小为
F＝IBL ②
(2 分)
式中，I 是回路电流，L 是金属棒的长度.两弹簧各自再伸长
了Δl2＝0.3 cm，由胡克定律和力的平衡条ห้องสมุดไป่ตู้得
第三十四页，共四十页。
如图所示，两平行金属 导轨间的距离 L＝0.40 m，金属导轨所 在的平面与水平面夹角 θ＝37°，在导 轨所在平面内，分布着磁感应强度 B＝0.50 T，方向垂直于导 轨所在平面的匀强磁场.金属导轨的一端接有电 动势 E＝4.5 V、内阻 r＝0.50 Ω 的直流电源.现把一个质量 m ＝0.040 kg 的导体棒 ab 放在金属导轨上，导体棒恰好静止. 导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨接触 的两点间的电阻 R0＝2.5 Ω，金属导轨电阻不计，g 取 10 m/s2. 已知 sin 37°＝0.60，cos 37°＝0.80，求：
5.4 探究安培力同步备课课件 沪科版选修3-1课件
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度一定为零．(×)
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单
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3．探究交流 如图 5－ 4－ 1，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？若电流与磁感线成θ角，则安 培力大小为多少？
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＝0，此时安培力 F＝0 .
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2．思考判断 (1)当电流天平平衡时，安培力的大小等于钩码的重
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力．(√) (2)使用电流天平，运用控制变量法可以证明安培力的 大小由电流I、磁感应强度B两个因素决定． (×) (3)导体中的电流不受安培力的作用，说明了磁感应强
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●教学地位
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安培力的方向和大小是本节教学的重点，弄清安培力、 电流、磁感应强度三者方向的空间关系是本节的难点．学习 本节可以培养学生的实验探究能力和空间想像能力，本节内 容在高考中也有很重要的地位．
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●新课导入建议 如图教 5－4－1 所示，把一根柔软的弹簧悬挂起来，使
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它的下端刚好跟槽中的水银接触．通电后，你预计会发生什 么现象？怎样解释这个现象？
高中物理 5.4 探究安培力同步备课课件 沪科版选修31
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堂
教
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法
动
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2．思考判断
探 究
(1)通电导线在磁场中一定受安培力作用．(×)
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(2)当通电直导线垂直于磁场方向时，安培力的方向和
当 堂
方
双
案 设
磁场方向相同．(×)
基 达
计
标
(3)当电流方向和磁场方向不垂直时，安培力方向与电
流方向也不垂直．(×)
课
前
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主
作
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2．思考判断
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(1)通电导线在磁场中一定受安培力作用．(×)
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(2)当通电直导线垂直于磁场方向时，安培力的方向和
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磁场方向相同．(×)
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(3)当电流方向和磁场方向不垂直时，安培力方向与电
流方向也不垂直．(×)
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上海科技教育出版社(沪科版)高中物理选修1-1：安培力与磁感应强度_课件2PPT文档46页
55、 为 中 华 之 崛起而 读书。 ——周 恩来
谢谢！
51、 天 下 之 事 常成 于困约 ，而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸，生 命是活 动。——卢 梭
53、 伟 大 的 事 业，需 要决心 ，能力 ，组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
上海科技教育出版社(沪科版)高中物 理选修1-1：安培力与磁感—英国 2、任何法律的根本；不，不成文法本 身就是 讲道理 ……法 律，也 ----即 明示道 理。— —爱·科 克
3、法律是最保险的头盔。——爱·科 克 4、一个国家如果纲纪不正，其国风一 定颓败 。—— 塞内加 5、法律不能使人人平等，但是在法律 面前人 人是平 等的。 ——波 洛克
谢谢！
51、 天 下 之 事 常成 于困约 ，而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸，生 命是活 动。——卢 梭
53、 伟 大 的 事 业，需 要决心 ，能力 ，组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
上海科技教育出版社(沪科版)高中物 理选修1-1：安培力与磁感—英国 2、任何法律的根本；不，不成文法本 身就是 讲道理 ……法 律，也 ----即 明示道 理。— —爱·科 克
3、法律是最保险的头盔。——爱·科 克 4、一个国家如果纲纪不正，其国风一 定颓败 。—— 塞内加 5、法律不能使人人平等，但是在法律 面前人 人是平 等的。 ——波 洛克