讲课安培力习题课PPT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。
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
磁场于导线垂直时，弯曲导线与弯折导线安 培力大小和方向的判断
例题 通电闭合三角形abc处在匀强磁 场中，磁场方向垂直于线框平面向里， 线框中的电流方向如图所示，那么三 角形线框受到的安培力（ ） D A.方向垂直于ab边斜向上 B.方向垂直于ac边斜向上 C.方向垂直于bc边向下 D.为零
重点过关 安培力和向为( B)
A．向上 B.向下 C．向左 D.向右
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课堂小结
安培力 及其应
用
概念 公式 左手定则
两电流同向的平行通电导线
间有何作用？
右手螺旋定则
左手定则
重点过关 安培力和磁场的叠加
两平行通电导线： 同向电流相互吸引， 反向电流相互排斥
生活实例 二、安培力的应用 安培力使电动机的转子转动
安培力使电流计指针发生偏转
例题 如图，在一个蹄形电磁铁的两个磁极的正中间 放置一根长直导线，当导线中通有垂直于纸面向里的
第一章 安培力与洛伦兹力
第1节 安培力及其应用
电动车和电钻是如何工作的？ 因电受力使电动机转动
旧知回顾 磁场对通电导线有力的作用，这个 力的方向及大小有何特点？
接通电源，铝箔会 上下移动
会动的铝箔“天桥”
新课学习 一、安培力
1.概念： 磁场对通电导 线的作用力称 为安培力
2.方向：用左手定则判断
磁感线穿过左手掌心， 四指指电流方向， 拇指指向即为安培力方向。 F总处置于B、I决定的平面，但B、I不一定垂直
判断下列通电直导线所受安培力的方向 I
B
判断下列通电直导线所受安培力的方向
I B
3.大小
①B//I，F=0 ②B⊥I，F=BIL ③B与I夹角为θ，F=BILsinθ
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？
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
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
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×
×
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？
安培力习题课PPT
A.逐渐变大
B
B.先变大后变小
C.逐渐变小
I
D.先变小后变大
B
例1 如图所示，两根互相绝缘、垂直放置的直导线ab和cd，分 别通有方向如图的电流，若通电导线ab固定不不动，导线cd能自 由运动，则它的运动情况是( ). A．顺时针转动，同时靠近导线ab B．顺时针转动，同时远离导线ab C．逆时针转动，同时靠近导线ab D．逆时针转动，同时远离导线ab
C
F
F
推论法：两平行直线电流在 相互作用过程中，无转动趋 势，同向电流互相吸引，反 向电流互相排斥；两不平行 的直线电流相互作用时，有 转动到平行且电流方向相同 的趋势。
电流元法
B
F方向×
B
特殊位置法分析运动
B
F方向•
F
例2 如图所示，有一通电直导线放在蹄形电磁 铁的正上方，导线可以自由移动，当电磁铁线 圈与直导线中通以图示的电流是时，有关直导 线运动情况的说法中正确的是（从上往下看) A、顺时针方向转动，同时下降 B、顺时针方向转动，同时上升 C C、逆时针方向转动，同时下降 D、逆时针方向转动，同时上升
磁场对通电导线的作用力（习题课）
专题一：判断通电导线在安培力作用下 的运动方向问题的基本方法
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
安培力的综合运用：作平面受力图是关键 例1：在两图中，匀强磁场磁感应强度为B， 有一段长L，通有电流为I的直导线ab，电流 方向从a到b，则导线所受磁场力大小和方向 如何？并将立体图改画为平面图.
B B α a B α F α B
b α α
F
例2：如图所示，两条间距为d，表面 光滑的平行金属导轨M、N，导轨 平面与水平面的倾角为θ ，导轨 的一端有一电池组与M、N相连， 整个装置处在方向竖直向下、磁 感强度为B的匀强磁场中。现将 一质量为m的水平金属棒PQ与轨道垂直地置于导 轨上，这时两导轨与金属棒在回路中的电阻值为 R，PQ棒刚好处于静止状态。设电池组的内阻为r， 试计算电池组的电动势E，并标明极性。
B
B.先变大后变小
C.逐渐变小
I
D.先变小后变大
B
例1 如图所示，两根互相绝缘、垂直放置的直导线ab和cd，分 别通有方向如图的电流，若通电导线ab固定不不动，导线cd能自 由运动，则它的运动情况是( ). A．顺时针转动，同时靠近导线ab B．顺时针转动，同时远离导线ab C．逆时针转动，同时靠近导线ab D．逆时针转动，同时远离导线ab
C
F
F
推论法：两平行直线电流在 相互作用过程中，无转动趋 势，同向电流互相吸引，反 向电流互相排斥；两不平行 的直线电流相互作用时，有 转动到平行且电流方向相同 的趋势。
电流元法
B
F方向×
B
特殊位置法分析运动
B
F方向•
F
例2 如图所示，有一通电直导线放在蹄形电磁 铁的正上方，导线可以自由移动，当电磁铁线 圈与直导线中通以图示的电流是时，有关直导 线运动情况的说法中正确的是（从上往下看) A、顺时针方向转动，同时下降 B、顺时针方向转动，同时上升 C C、逆时针方向转动，同时下降 D、逆时针方向转动，同时上升
磁场对通电导线的作用力（习题课）
专题一：判断通电导线在安培力作用下 的运动方向问题的基本方法
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
安培力的综合运用：作平面受力图是关键 例1：在两图中，匀强磁场磁感应强度为B， 有一段长L，通有电流为I的直导线ab，电流 方向从a到b，则导线所受磁场力大小和方向 如何？并将立体图改画为平面图.
B B α a B α F α B
b α α
F
例2：如图所示，两条间距为d，表面 光滑的平行金属导轨M、N，导轨 平面与水平面的倾角为θ ，导轨 的一端有一电池组与M、N相连， 整个装置处在方向竖直向下、磁 感强度为B的匀强磁场中。现将 一质量为m的水平金属棒PQ与轨道垂直地置于导 轨上，这时两导轨与金属棒在回路中的电阻值为 R，PQ棒刚好处于静止状态。设电池组的内阻为r， 试计算电池组的电动势E，并标明极性。
《高三物理安培力》PPT课件
安培力
一、安培力的大小:
在匀强磁场中，在通电直导线与磁场方向垂直的情况 下．电流所受的安培力F等于磁感应强度B、电流I和 导线长度L三者的乘积． F＝ILB
通电导线方向与磁场方向不垂直时的安培力
把磁感应强度B分解为两个分量：
一个是跟通电导线方向平行的分量
B2 I
B1＝Bcosθ 另一个是跟通电导线方向垂直的分量
⑵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）。
⑶用“同向电流相吸，反向电流相斥”（适用于两电 流互相平行时）。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）。
只要两导线不是互相垂直的，都可以用“同向电流相 吸，反向电流相斥” 判定相互作用的磁场力的方向；
37°
a
b
B
036.江苏泰州市07～08学年度第二学期期初联考 4
4．如图（甲）所示，两平行导轨与水平面成θ角倾
斜放置，电源、电阻、金属细杆及导轨组成闭合回
路，细杆与导轨间的摩擦不计。整个装置分别处在
如图（乙）所示的匀强磁场中，
其中可能使金属细杆处于静止状态
的是 ( B )
θ
(甲)
BI θ A
BI θ
若将磁场方向改为竖直向上，要使金属杆仍保持静止
状态，可以采取的措施是 （ C）
A．减小磁感应强度B B．调节滑动变阻器使电流减小 C．减小导轨平面与水平面间的夹角θ D．将电源正负极对调使电流方向改变
B E
b
a θ
003.南京师大物理之友电学综合(一)17
如图甲所示，质量为m=50g，长l=10cm的铜棒，用长 度亦为l的两根轻软导线水平悬吊在竖直向上的匀强磁 场中，磁感应强度B=1/3 T。未通电时，轻线在竖直方 向，通入恒定电流后，棒向外偏转的最大角度θ＝37° ，求此棒中恒定电流的大小。
一、安培力的大小:
在匀强磁场中，在通电直导线与磁场方向垂直的情况 下．电流所受的安培力F等于磁感应强度B、电流I和 导线长度L三者的乘积． F＝ILB
通电导线方向与磁场方向不垂直时的安培力
把磁感应强度B分解为两个分量：
一个是跟通电导线方向平行的分量
B2 I
B1＝Bcosθ 另一个是跟通电导线方向垂直的分量
⑵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）。
⑶用“同向电流相吸，反向电流相斥”（适用于两电 流互相平行时）。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）。
只要两导线不是互相垂直的，都可以用“同向电流相 吸，反向电流相斥” 判定相互作用的磁场力的方向；
37°
a
b
B
036.江苏泰州市07～08学年度第二学期期初联考 4
4．如图（甲）所示，两平行导轨与水平面成θ角倾
斜放置，电源、电阻、金属细杆及导轨组成闭合回
路，细杆与导轨间的摩擦不计。整个装置分别处在
如图（乙）所示的匀强磁场中，
其中可能使金属细杆处于静止状态
的是 ( B )
θ
(甲)
BI θ A
BI θ
若将磁场方向改为竖直向上，要使金属杆仍保持静止
状态，可以采取的措施是 （ C）
A．减小磁感应强度B B．调节滑动变阻器使电流减小 C．减小导轨平面与水平面间的夹角θ D．将电源正负极对调使电流方向改变
B E
b
a θ
003.南京师大物理之友电学综合(一)17
如图甲所示，质量为m=50g，长l=10cm的铜棒，用长 度亦为l的两根轻软导线水平悬吊在竖直向上的匀强磁 场中，磁感应强度B=1/3 T。未通电时，轻线在竖直方 向，通入恒定电流后，棒向外偏转的最大角度θ＝37° ，求此棒中恒定电流的大小。
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：$F = 0.5 \times 5 \times 2 \times \sin 30^{\circ} = 2.5 N$。
1.1安培力 课件-高中物理粤教版(2019)选择性必修第二册(共26张PPT)
电路实物图
电脑界面图
三、安培力的大小
1.表达式:
F=ILBsin θ
2.适用条件: 匀强磁场
3.理解:
• θ是导线与磁场方向的夹角
• F与B、I、L及θ均有关
• 对于弯曲导线，L是有效长度
L 等于连接两端点直线的长度，
相应的电流沿 L 由始端流向末端。
三、安培力的大小
3、解决问题
在如图所示的实验中，两根固定的金属导轨间距离为 L，处于蹄形磁铁两极中间的磁场可近似看成是
二、安培力的方向
3、判断安培力方向的理论方法
弗莱明的理论方法：
将左手的大拇指、食指和中指
伸直，使其在空间中相互垂直
，食指方向代表磁场方向，中
指代表电流方向，那拇指所指
的方向就是受力方向。
二、安培力的方向
4、左手定则
伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直且都与手掌共面；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
根据左手定则，可知金属棒受到
的安培力方向为水平向右。
解决问题
在如图所示的实验中，两根固定的金属导轨间距离为 L，处
于蹄形磁铁两极中间的磁场可近似看成是匀强磁场，磁感应
强度为B且垂直导轨平面，金属棒长度为l(L<l)，测得电路中
电流大小为I。金属棒由干受到安培力作用而沿轨道向前滚动，
忽略金属棒与导轨之间的摩擦。
同学丙：适当增大金属棒中的电流。谁的建议可行？为什么？
解决问题
在如图所示的实验中，两根固定的金属导轨间距离为 L，处
于蹄形磁铁两极中间的磁场可近似看成是匀强磁场，磁感应
分析：
导体棒作为研究对象
强度为B且垂直导轨平面，金属棒长度为l(L<l)，测得电路中
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
安培力习题附答案精品课件
物理同步·选修3-1 学而不思则罔，思而不学则殆！第16讲安培力基本知识D．ab、cd 两边受到的磁场力的大小和方向在转动过程1．左手平展，使大拇指与其余四指垂直，并且都跟手中始终不变掌在一个平面内。
把左手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手心（手心对准N 极，手背对准S 极，四指指向电流方向（既正电荷运动的方向），则拇指的方向就是导体受力方向。
4、设电流计中的磁场为均匀辐向分布的磁场如图甲所示，图(乙) 中abcd 表示的是电流计中的通电线圈.ab=cd=1cm，ad=bc=0.9cm,共有50 匝，线圈两边所在位置的磁感应强度为0.5 T。
已知线圈每偏转1°，弹簧-8 N ·m。
求：产生的阻碍线圈偏转的力矩为 2.5 ×10(1) 当线圈中通有0.6 mA 的电流时，线圈偏转的角度；2．电流元分析法：把整段电流等分为很多段直线电流(2) 当线圈转过90°时，该电流表中通过的电流。
元，先用左手定则判断出小段电流元受到的安培力的方向，再判断整段电流所受的安培力的合力方向，从而确定导体的运动方向。
3．特殊位置分析法：把通电导线转到一个便于分析的特殊位置后判断其安培力方向，从而确定运动方向。
4．等效分析法：环形电流可以等效为小磁针；通电螺线管可以等效为多个环形电流或条形磁铁。
5．推论分析法：两通电导线平行时，同向电流相互吸5、如图所示，在倾角为α的光滑斜面上，放置一根长引，反向电流相互排斥；通电导线不相互平行时，有转为L，质量为m，通过电流为I 的导线，若使导线静止，到相互平行且方向相同的趋势。
应该在斜面上施加匀强磁场 B 的大小和方向为( )基础题1、画出图中各磁场对通电导线的安培力的方向。
A．BmgsinIL，方向垂直于斜面向下B． Bm g s inIL，方向垂直于斜面向上C． Bm g tanIL，方向竖直向下D．Bm gsinIL，方向水平向右2、如图，长为2L 的直导线折成边长相等，夹角为60°的V 形，并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中，磁6、在等边三角形的三个顶点a、b、c 处，各有一条长感应强度为B．当在该导线中通以电流强度为I 的电流直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电时，该V 形通电导线受到的安培力大小为( ) 流，方向如图．过 c 点的导线所受安培力的方向( )A ．0 B．0.5BIL C．BIL D．2BIL A．与ab 边平行，竖直向上B．与ab 边平行，竖直向下C．与ab 边垂直，指向左边D．与ab 边垂直，指向右边3、如图所示，匀强磁场中有一通以方向如图的稳恒电流的矩形线圈abcd，可绕其中心轴OO′转动，则在转动过程中( )A ．ad和bc 两边始终无磁场力作用7、如图所示，一段导线abcd 位于磁感应强度大小为 B B．cd、ba 两边受到的磁场力的大小和方向在转动过程的匀强磁场中，且与磁场方向（垂直于纸面向里）垂中不断变化直．线段ab、bc 和cd 的长度均为L，且∠abc=∠bcd C．线框受的磁场力在转动过程中合力始终不为零=135°．流经导线的电流为I，方向如图中箭头所示．求第 1 页物理同步· 选修3-1学而不思则罔，思而不学则殆！导线 abcd 所受到的磁场的作用力的合力的大小和方向。
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
*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)
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(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、通电螺线管、条形磁铁可以相互 等效 。
(4)利用结论法：①两电流互相平行时无转动趋势，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。
答案：ACD
2F BIL
mg
9
变式1、质量为0.5㎏的金属杆在相距1m的水平轨道上与轨道 垂直放置金属杆上通以I=4A的恒定电流时恰能保持静止，如图 所示，匀强磁场B垂直轨道平面，金属杆与轨道间动摩擦因数 为0.2，求匀强磁场的磁感应强度B的大小。
FN
BIL
Ff
mg
答案B： 0.25T
10
变式2、如图所示，在与水平方向成60°的光滑金属导轨间连 一电源，在相距1m的平行导轨上放一重力为3N的金属棒ab， 棒上通以3A的电流，磁场方向竖直向上，这时棒恰好静止。 求：（1）匀强磁场的磁感应强度B； （2）ab棒对导轨的压力。
磁场对通电导线的作用力（习题课）
临沭第二中学
1
学习目标
❖ 1、进一步理解安培力的大小计算F=BILsinθ和方向的判断 方法
❖ 2、应用安培力判断通电导线在磁场中的运动问题。 ❖ 3、理解通电导线在安培力作用下处于平衡状态的有关问题。
2
复习知识
1、安培力的计算公式： 2、安培力的方向的判断：
F=BILsinθ ห้องสมุดไป่ตู้手定则
F
F F
3
一、安培力作用下的物体运动方向的判断
例1 如图所示，有一通电直导线放在蹄形电磁铁的正 上方，导线可以自由移动，当电磁铁线圈与直导线 中通以图示的电流是时，有关直导线运动情况的说 法中正确的是（从上往下看）（ ） A、顺时针方向转动，同时下降 B、顺时针方向转动，同时上升 C、逆时针方向转动，同时下降 D、逆时针方向转动，同时上升
8
二、通电导线在安培力作用下的平衡问题
例2、一根均匀粗导线的两端用柔软导线拉入电路，用用两根弹簧
测力计悬挂起来，使导线MN保持水平，如图所示，在导线MN处 加水平向里的磁场，并通以自M向N的电流，弹簧测力计的示数为 F，若要使弹簧测力计示数增大，可以采用的做法是（ ） A、只减小电流 B、只增加电流 C、只改变电流方向 D、只改变磁场方向
解：
（1） 由平衡条件可得：
Gsin600 BILcos600
解得 B 3T
（2） 由平衡条件可得：
FN Gcos600 BILsin600
解得 FN 6N 由牛顿第三定律可 力F得N1压 6N
解得 B 3T
FN
G
F
11
拓展提高 有一金属棒ab，质量为m=0.1kg，电阻不计，可在两条轨
道上滑动，如图所示，轨道间距为L=0.2m，其平面与水平面 的夹角为=370，置于垂直于轨道平面向上的匀强磁场中，磁 感应强度为B=1T，金属棒与轨道的动摩擦因数μ=0.5，回路 中电源电动势为E=10V，内阻不计，问：滑动变阻器R调节为 多大时，金属棒能静止在轨道上恰好不下滑？
14
4
B
By
F
Bx
F
F
B
5
思路总结： 1.画出导线所在处的磁场方向； 2.确定电流的方向； 3.根据左手定则判断安培力的方向； 4.根据受力情况判断运动情况
6
变式1 答案：A
S
N
等效
S
N
变式2 答案：A
7
小结：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 而判断出整段电流所受合力方向。
12
写在最后
成功的基础在于好的学习习惯
The foundation of success lies in good habits
13
结束语
当你尽了自己的最大努力时，失败也是伟大的， 所以不要放弃，坚持就是正确的。
When You Do Your Best, Failure Is Great, So Don'T Give Up, Stick To The End 演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日
(3)等效法：环形电流、通电螺线管、条形磁铁可以相互 等效 。
(4)利用结论法：①两电流互相平行时无转动趋势，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。
答案：ACD
2F BIL
mg
9
变式1、质量为0.5㎏的金属杆在相距1m的水平轨道上与轨道 垂直放置金属杆上通以I=4A的恒定电流时恰能保持静止，如图 所示，匀强磁场B垂直轨道平面，金属杆与轨道间动摩擦因数 为0.2，求匀强磁场的磁感应强度B的大小。
FN
BIL
Ff
mg
答案B： 0.25T
10
变式2、如图所示，在与水平方向成60°的光滑金属导轨间连 一电源，在相距1m的平行导轨上放一重力为3N的金属棒ab， 棒上通以3A的电流，磁场方向竖直向上，这时棒恰好静止。 求：（1）匀强磁场的磁感应强度B； （2）ab棒对导轨的压力。
磁场对通电导线的作用力（习题课）
临沭第二中学
1
学习目标
❖ 1、进一步理解安培力的大小计算F=BILsinθ和方向的判断 方法
❖ 2、应用安培力判断通电导线在磁场中的运动问题。 ❖ 3、理解通电导线在安培力作用下处于平衡状态的有关问题。
2
复习知识
1、安培力的计算公式： 2、安培力的方向的判断：
F=BILsinθ ห้องสมุดไป่ตู้手定则
F
F F
3
一、安培力作用下的物体运动方向的判断
例1 如图所示，有一通电直导线放在蹄形电磁铁的正 上方，导线可以自由移动，当电磁铁线圈与直导线 中通以图示的电流是时，有关直导线运动情况的说 法中正确的是（从上往下看）（ ） A、顺时针方向转动，同时下降 B、顺时针方向转动，同时上升 C、逆时针方向转动，同时下降 D、逆时针方向转动，同时上升
8
二、通电导线在安培力作用下的平衡问题
例2、一根均匀粗导线的两端用柔软导线拉入电路，用用两根弹簧
测力计悬挂起来，使导线MN保持水平，如图所示，在导线MN处 加水平向里的磁场，并通以自M向N的电流，弹簧测力计的示数为 F，若要使弹簧测力计示数增大，可以采用的做法是（ ） A、只减小电流 B、只增加电流 C、只改变电流方向 D、只改变磁场方向
解：
（1） 由平衡条件可得：
Gsin600 BILcos600
解得 B 3T
（2） 由平衡条件可得：
FN Gcos600 BILsin600
解得 FN 6N 由牛顿第三定律可 力F得N1压 6N
解得 B 3T
FN
G
F
11
拓展提高 有一金属棒ab，质量为m=0.1kg，电阻不计，可在两条轨
道上滑动，如图所示，轨道间距为L=0.2m，其平面与水平面 的夹角为=370，置于垂直于轨道平面向上的匀强磁场中，磁 感应强度为B=1T，金属棒与轨道的动摩擦因数μ=0.5，回路 中电源电动势为E=10V，内阻不计，问：滑动变阻器R调节为 多大时，金属棒能静止在轨道上恰好不下滑？
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4
B
By
F
Bx
F
F
B
5
思路总结： 1.画出导线所在处的磁场方向； 2.确定电流的方向； 3.根据左手定则判断安培力的方向； 4.根据受力情况判断运动情况
6
变式1 答案：A
S
N
等效
S
N
变式2 答案：A
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小结：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 而判断出整段电流所受合力方向。
12
写在最后
成功的基础在于好的学习习惯
The foundation of success lies in good habits
13
结束语
当你尽了自己的最大努力时，失败也是伟大的， 所以不要放弃，坚持就是正确的。
When You Do Your Best, Failure Is Great, So Don'T Give Up, Stick To The End 演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日