高中物理3.3探究安培力课件粤教版选修3-1
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粤教版高二物理选修3-1课件：3.3探究安培力 (共43张PPT)
A. 0.3N
C. 0.1N
B. 0.2N
D. 0
答案：BCD
探究安培力 小结
方向 安 培 力 左手定则
磁场的定量描述
大小F=BILsinθ
磁感应强度
课后作业
①对比安培力与电场力
②对比磁感应强度与电场强度
磁 通 量
【定义】在磁感应强度为B的 匀强磁场中，有一个与磁场方 向垂直面积为S的平面，则磁 感应强度B与面积S的乘积叫做 磁通量，简称磁通。 【定义式】Φ=BS 【单位】 韦（伯） Wb 【性质】标量，但有正负。 1Wb＝1T· m2
I
I
I
I
一、安培力的方向
I
I
I
左手定则
磁场对导线 作用力为零
左手定则
【习题1】
画出图中直导线受到的安培力方向
×
F
F F
F
【注意】不管电流方向与磁场方向是否垂直，安培力的 方向总是垂直于电流方向与磁场方向所确定的平面,即总 有F⊥I和F⊥B
【习题2】
单选题
下面的各图显示了磁场对通电直导线的作用，其中正确的是（）
②不同的磁场中，比值F/IL一般是不同的；
磁感应强度
定义：物理学规定，通电导线与磁场方向垂直
时，通电导线所受的安培力F与跟电流I和导线
长度L的乘积IL的比值。（用B表示）
F 定义式： B IL
（比值定义）
磁感应强度 单位：特斯拉，简称特，符号T， 1T=1N/Am
性质：由磁场本身决定；矢量，方向与磁场的 方向相同。 物理意义：描述磁场强弱和方向的物理量。
x x x
x
I
x 60°
x
x
x
x
2022-2021学年高二物理粤教版选修3-1 3.3 探究安培力 课件（39张）
答：这种提法不对.因为实 验证明，F和IL的乘积成正 比，故比值（F/IL）在磁场 中某处是一个恒量，它反映 了磁场本身的特性，不随F 及IL的变化而变化.
新课教学
三、匀强磁场 1、磁场强弱、方向处处相同 的磁场 2、匀强磁场的磁感线：是一 组相互平行、方向相同、疏密 均匀的直线
相互平行 方向相同
典例精析
例3．如图1所示，垂直折线abc中通入I的电流。ab=bc=L，折线所在 平面与匀强磁感强度B垂直.abc受安培力等时效计，于算La安是c（培指通力导有的线a大→在小c垂的电流I ）所受安培力，即F1=______，方向同样由直等磁效场电方流向ac判上定的为有在纸面内 垂直于ac斜向上，同理可以推知： 如图2所示，半效圆长形度通电导线受安
若某一空间同时存在几个磁场，空 间的磁场应由这几个磁场叠加而成， 某点的磁感应强度为B，则有： B=B1+B2+B3……（矢量和） ，用 平行四边形法则运算
问题思考
思考：有人根据B=F/IL提出： 磁场中某点的磁感应强度B跟磁 场力F成正比，跟电流强度I和 导线长度L的乘积IL成反比，这 种提法有对吗？若不对错在哪 里？
0.6×0.4×cos 60°Wb＝0.12 Wb.
课堂练习
1、下列说法中错误的是（ AD ）
导线与磁场 是否垂直？
A．磁场中某处的磁感应强度大小，就是通以电流I、长为L的一小段
导线放在该处时所受磁场力F与I、L的乘积的比值
导线与磁场平 行时不受力
B．一小段通电导线放在某处不受磁场力作用，则该处可能没有磁场
表示磁通量。
2、在匀强磁场中，公式为 Φ=BS⊥
（S⊥表示某一面积在垂直于磁场方向上 求该面积在垂直
的投影面积）．
2022-2021学年高二物理粤教版选修3-1 3.3 探究安培力 课件（34张）
课堂练习
解析 在图示位置，磁感线与框架平面垂直时，Φ＝BS.当框架 绕OO′轴转过60°时可以将原图改画成从上向下看的图，如图
磁感线——垂直穿入手心 四指——指向电流的方向
大拇指——所受安培力的方向
新课教学
思考与讨论 如图所示，当通电导线的电流垂直纸 面向外，磁场竖直向上时，导线所受 的安培力水平向左，现在若将电流方 向和磁场的方向同时反向，则安培力 的方向是不是也反向？
结论：当电流方向和磁场方向同时反 向时，安培力方向不变。
B
F
I
B
F
I
典例精析
例1.请根据图中给出的条件，运用左 手定则，求出各图中第三个物理量的 方向．
解题思路
明确两个已知量的方向 左手定则
判断第三个量的方向
甲：F垂直于纸面向里 乙：F垂直于纸面向里 丙：I由左向右 丁：F垂直于I斜向右下方
新课教学
思考与讨论
前面，我们曾提到两条互相平行的通电直导线，当通以同向电流时互 相吸引，而通以反向电流时会互相排斥，试用刚学的知识解释。
磁感线方向上的投影面积．
Φ＝BScosθ.
式中Scosθ即面积S在垂直于磁感线方向的
投影，我们称为“有效面积”．
Hale Waihona Puke S在垂直于 磁感线方向的投影
磁通量也可理解为穿过某面积的磁感线的条数，当有方向相反的
两簇条数相同的磁感线穿过某面积时，该面积上的磁通量为零．
新课教学
3、标量，单位：韦伯（Wb） 1Wb=1Tm2
新课教学
方向
磁感线切线方向或小磁 电场线切线方向或放入
针N极受力方向
该点正电荷受力方向
场的 叠加
合磁感应强度等于各磁 场的磁感应强度的矢量 和
高中物理第三章磁场第三节探究安培力课件粤教版选修3_1.ppt
答案：ABC
知识点三 磁通量 提炼知识 1．定义：匀强磁场中磁感应强度 B 和与磁场方向垂 直的平面面积 S 的乘积，即 Φ＝BS． 2．拓展：磁场 B 与研究的平面不垂直时，这个面在 垂直于磁场 B 方向的投影面积 S′与 B 的乘积表示磁通量． 3．单位：国际单位制中单位是韦伯，简称韦，符号 是 Wb，1 Wb＝1 T·m2．
2．电流方向、磁场方向和安培力方向三者的因果关 系．
(1)电流方向和磁场方向间没有必然联系，这两个方 向的关系是不的方向是 唯一的．
4．引申：B＝ΦS ，表示磁感应强度等于穿过单位面积 的磁通量，因此磁感应强度 B 又叫磁通密度．
判断正误 (1)磁通量有正负之分，所以是矢量．(×) (2)某个区域磁感应强度大，穿过某一回路的磁通量 一定大．(×) (3)在国际单位制中，磁通量的单位是韦伯．(√)
小试身手 3．如图所示，S1 与 S2 分别是半径为 r1 和 r2 的同心 导体圆环，磁感应强度为 B 的匀强磁场的方向与环面垂 直，范围以 S1 为边界，则穿过环 S1 的磁通量为________， 穿过环 S2 的磁通量为________．
B( )
C( )
D( )
答案：A.× B．× C．√ D．×
小试身手 1．一根容易形变的弹性导线，两端固定．导线中通 有电流，方向如图中箭头所示．当没有磁场时，导线呈直 线状态；当分别加上方向竖直向上、水平向右或垂直于纸 面向外的匀强磁场时，描述导线状态的四个图示中正确的 是( )
解析：根据左手定则可判断出 A 图中导线所受安培 力为零，B 图中导线所受安培力垂直纸面向里，C、D 图 中导线所受安培力向右，由导线受力以后的弯曲方向与 受力方向的关系可知，D 图正确．
关计算.
定义式进行有关计算
知识点三 磁通量 提炼知识 1．定义：匀强磁场中磁感应强度 B 和与磁场方向垂 直的平面面积 S 的乘积，即 Φ＝BS． 2．拓展：磁场 B 与研究的平面不垂直时，这个面在 垂直于磁场 B 方向的投影面积 S′与 B 的乘积表示磁通量． 3．单位：国际单位制中单位是韦伯，简称韦，符号 是 Wb，1 Wb＝1 T·m2．
2．电流方向、磁场方向和安培力方向三者的因果关 系．
(1)电流方向和磁场方向间没有必然联系，这两个方 向的关系是不的方向是 唯一的．
4．引申：B＝ΦS ，表示磁感应强度等于穿过单位面积 的磁通量，因此磁感应强度 B 又叫磁通密度．
判断正误 (1)磁通量有正负之分，所以是矢量．(×) (2)某个区域磁感应强度大，穿过某一回路的磁通量 一定大．(×) (3)在国际单位制中，磁通量的单位是韦伯．(√)
小试身手 3．如图所示，S1 与 S2 分别是半径为 r1 和 r2 的同心 导体圆环，磁感应强度为 B 的匀强磁场的方向与环面垂 直，范围以 S1 为边界，则穿过环 S1 的磁通量为________， 穿过环 S2 的磁通量为________．
B( )
C( )
D( )
答案：A.× B．× C．√ D．×
小试身手 1．一根容易形变的弹性导线，两端固定．导线中通 有电流，方向如图中箭头所示．当没有磁场时，导线呈直 线状态；当分别加上方向竖直向上、水平向右或垂直于纸 面向外的匀强磁场时，描述导线状态的四个图示中正确的 是( )
解析：根据左手定则可判断出 A 图中导线所受安培 力为零，B 图中导线所受安培力垂直纸面向里，C、D 图 中导线所受安培力向右，由导线受力以后的弯曲方向与 受力方向的关系可知，D 图正确．
关计算.
定义式进行有关计算
粤教版高中物理选修3-1课件第三章第三节
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，磁感应强度 为B，当在该导线中通以电流大小为I的电流时,
该V形通电导线受到的安培力大小为(
A．0 C．BIl B．0.5BIl D．2BIl
)
图3－3－10
解析：选C.V形导线两部分的受力情况如图所
示，其中F＝BIl，V形导线所受的安培力为这
要点3
安培力的大小
学案导引 1．公式F＝BIL在任何条件下都适用吗？ 2．公式F＝BIL中，L是导线的实际长度吗？
1．公式 F＝ BIL中 L指的是“有效长度”．当 B 与 I 垂直时， F 最大， F ＝ BIL ；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3－3－7；相应的电流沿L 由始端流向末端．
图3－3－7
3.若磁场和电流成θ角时,如图3－3－8所示． 可以将磁感应强度B正交分解成B⊥＝Bsinθ和
B∥＝Bcosθ，而B∥对电流是没有作用的．
F＝ILB⊥＝ILBsinθ，即F＝ILBsinθ.
图3－3－8
特别提醒：(1)由公式F＝ILBsinθ中θ是B和I方
向的夹角,不能盲目应用题目中所给的夹角 , 要 根据具体情况进行分析． (2) 公式 F ＝ IBLsinθ 中的 Lsinθ 也可以理解为垂 直于磁场方向的“有效长度”． (3)用公式计算安培力适用于电流处于匀强磁 场中．流的直导
线放入一匀强磁场中,电流与磁场的方向如图3
－3－9所示，已知磁感应强度为1 T．试求出
下列各图中导线所受安培力的大小和方向．
图3－3－9
【审题指导】
解答本题应把握两点：
(1)由左手定则判定安培力的方向．
粤教版高二物理选修3-1第三章 磁场第03节 探究安培力教学课件 (共21张PPT)
实验与探究——安培力的方向1
+
-
I
F
实验与探究——安培力的方向2
-F
I
+
实验与探究——安培力的方向3
S
-
NI
F
+
实验与探究——安培力的方向4
S
+
F
N
-
实验与探究——安培力的方向
次数 磁场方向 电流方向 安培力方向 示意图
1
垂直于纸
BF
向下 面向外 水平向右
2
垂直于
FB
纸面 水平向左
3
向里 水平向右
B
F
向上
4
垂直于纸
FB
面向外 水平向左
实验与探究——安培力的方向
结论： 安培力方向既与磁场方向垂直，也与电
流方向垂直。
左手定则——安培力方向的判断
F
I
I
F
IF
I
F
实验与探究——安培力的大小
➢猜想：安 培力的大小 与哪些因素 有关？
1、电流的大小； 2、通电导线的长度； 3、磁场的强弱； 4、磁场方向与电流 方向关系；
实验2：当电流一定时， 安培力与通电导线的长 度关系？
Байду номын сангаас
实验与探究——定量研究
实验与探究——定量研究
实验与探究——定量研究
【实验结论】
F∝IL
课堂练习——左手定则的应用
F× × × ×
××××
I
××××
××××
NS
I
受力垂直 纸面向外
I
相互吸引
实验与探究——定性研究
实验1：当通电导线长 度一定时，安培力与 电流的关系？
高中物理 第三章 探究安培力课件 粤教版选修3
知识拓展1
I
I
F F
第八页，编辑于星期五：十一点 二分。
题中力，磁场，电流三者方向相垂直
F
1
I
I
2
I
3
F
F=0
I
4
第九页，编辑于星期五：十一点 二分。
知识拓展2
1.电流方向、 2.假设电流方 磁场方向和 向与磁场方 安培力方向 向平行，那 两两垂直。 么通电导线
不受安培力 作用。
第十页，编辑于星期五：十一点 二分。
第二十页，编辑于星期五：十一点 二分。
练习1(判断安培力方向)
（1）
B
（2）
第二十一页，编辑于星期五：十一点 二分。
课堂练习(判断电流方向)
F
（3）
第二十二页，编辑于星期五：十一点 二分。
3、磁通量
定义：设在磁感应强度为B的匀强磁场 中，有一个面积为S且与磁场方向垂直 的平面，磁感应强度B与面积S的乘积
为什么同向电流相吸，异向电流相斥
电流1
磁场
电流2
第十一页，编辑于星期五：十一点 二分。
2.安培力的大小 探究实验
改变电流大小，观察导体摆动幅度
改变导线长度，观察导体摆动幅度
实验次数 1
I/A
I
L
3L
F安
F
2
3
3I
3I
3L
2L3F2F第十二页，编辑于星期五：十一点 二分。
2.安培力的大小
结论：通电导线在同一磁场中受到
第四页，编辑于星期五：十一点 二分。
§3.3 探究安培力
磁场对电流的作用力称为安培力
探究实验
1、探究安培力的方向
2、探究安培力的大小
粤教版高中物理选修3-1第三章磁场第03节探究安培力教学课件(共16张PPT)
区域的磁场叫做匀强磁场。
B B
当电流与磁场平行时 , F=0 当电流与磁场成一定夹角时 , 0<F<BIL
例题1：请判断下列说法是否正确
1.根据B=F/IL,磁感应强度随着通电导线的电流增大而减小 2.若B=0，则安培力也为零 3.若通电导线受到的安培力为零，则B也为零 4.B的方向与小磁针受力方向相同 5.B的方向与通电导线所受安培力方向相同
磁场掌心进 四指电流 拇指力
练习：请判断出下图安培力的方向
I
B
二、安培力的大小
【猜想】影响安培力大小的因素
①磁场的强弱 ②电流的大小 ③电流的长度
二、安培力的大小
I
I
F
F
I
F
I
电子天平
二、安培力的大小
实验结论：在磁场一定的情况下
F ∝IL
F
F2
(2) (1)
F1
0
IL
IL
思考：图象中的斜率反映怎样的物理意义？
3.3 探究安培力
安培力——磁场对电流的作用力
一、安培力的方向
【猜想】安培力的方向与哪些因素有关？
实 验 验 证
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。
口诀：
例题2：地磁场可视为沿南北方向的匀强磁场，磁感应强度的
大小为 5.0 105T .假设在赤道上沿东西方向水平放置一根
长为10m的直导线，其中通有从西向东的电流2.0A. 求:地磁场对这根导线的安培力有多大？方向如何？
北
B
西
I
高中物理第三章磁场第四节安培力的应用课件粤教版选修3_1.ppt
小试身手
2．(多选)电流表(指针受力发生偏转)就是利用安培力的பைடு நூலகம்
原理，现要使指针偏转角度增大，可以( )
A．增大电流
B．减小电流
C．增强电流表内部的磁场 D．减小电流表内部的磁场
解析：电流表的指针偏转是通电线圈在磁场中受到安培
力的作用，使其产生力矩，从而偏转．当偏转增大时，则安
培力要增大．只有当增大电流，或增强内部的磁场时，才能
2．工作原理． 直流电动机是利用线圈在磁场中受力转动的原理制 成的．它把电能转化为机械能．给矩形线圈通电后，线 圈便在磁力矩作用下绕轴转动． 3．直流电动机的起动力矩大，容易调整，广泛应用 在电车、电力机车、矿井提升机等起重设备中．
【典例 1】 如图所示，电动机模型的 矩形线圈长边的长为 5 cm，共 20 匝，通入 1 A 电流，磁场的磁感应强度是 0.5 T(当作匀 强磁场考虑)，线圈长边一侧受到的最大安培力是多少？ 如果通入 2 A 的电流呢？
2．电流表中磁铁与铁芯之间的磁场是均匀辐向分布 的：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．该磁场并非匀强磁场，但在以铁芯为中心的圆上， 各点的磁感应强度 B 的大小是相等的．
3．电流表的工作原理． 如下图所示，矩形线框两条边所受安培力大小相等， 方向相反，大小为 F＝BIL，但两力不在一条直线上，两 个力形成一对力偶，设两力间距为 d，则安培力矩 M＝ Fd＝BILd＝BIS(其中 S 为线圈面积)．由于线圈由 N 匝串 联而成，所以线框所受力矩应为 M1＝NBIS，电流表内的 弹簧产生一个阻碍线圈偏转的力矩，已知弹簧产生的弹性 力矩 M2 与指针的偏转角度 θ 成正比，即 M2＝kθ(其中 k 由弹簧决定)，当 M1＝M2 时，线圈就停在某一偏角 θ 上， 固定在转轴上的指针也转过同样的偏角 θ，并指示刻度盘 上的某一刻度，从刻度的指示数就可以测得电流大小．
2011高二物理：3.3_探究安培力_课件(粤教版选修3-1)
二、安培力的大小 1．实验表明：把一段通电直导线放在磁场里，当导 ．实验表明：把一段通电直导线放在磁场里， 线方向与磁场方向____时 线方向与磁场方向 垂直 时，导线所受到的安培力最 当导线方向与磁场方向____时 大；当导线方向与磁场方向 一致 时，导线所受到的 安培力等于零；当导线方向与磁场方向斜交时， 安培力等于零；当导线方向与磁场方向斜交时，所 受到的安培力介于_______和 之间 受到的安培力介于 最大值 和__之间． 零 之间． 2．磁感应强度 ． (1)定义：当通电导线与磁场方向垂直 时，通电导线 定义： 定义 当通电导线与磁场方向____时 所受的安培力F跟 电流 和 所受的安培力 跟_____和_________的乘积 的 电流I 导线长度 的乘积 比值 导线长度L 的乘积IL的 ____叫做磁感应强度． 叫做磁感应强度． 叫做磁感应强度
1．磁场对电流的作用力称为_______ ．磁场对电流的作用力称为 安培力． 安培力． 2．左手定则：伸开左手，使大拇指跟其余四指垂直， ．左手定则：伸开左手，使大拇指跟其余四指垂直， 并且都跟手掌在同一平面内，把手放入磁场中让磁感 并且都跟手掌在同一平面内， 线垂直穿入手心，并使伸开的四指指向__________， 线垂直穿入手心，并使伸开的四指指向 电流的方向 ， 那么， 大拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所 那么，_______所指的方向就是通电导线在磁场中所 受安培力的方向． 受安培力的方向．
即时突破， 即时应用 (即时突破，小试牛刀 即时突破 小试牛刀) 3．如图 －3－6所示，在匀强磁场中放有下列各 所示， ．如图3－ － 所示 种形状的通电导线，通入导线的电流为I， 种形状的通电导线，通入导线的电流为 ，磁感应 强度为B，求各导线所受到的安培力． 强度为 ，求各导线所受到的安培力．
高中物理第3章磁场第3节探究安培力课件粤教版选修3_1
D．磁铁 N 极向外转，悬线所受的拉力大于磁铁所受的重力
【解析】 由条形磁铁的磁场分布，并由左手定则，可知导线左半部分受 到安培力方向垂直纸面向外，右半部分安培力方向垂直纸面向里，由牛顿第三 定律得磁铁左半部分受到安培力方向垂直纸面向里，右半部分安培力方向垂直 纸面向外，因此条形磁铁 N 极向里转．当转过 90°时导线受力竖直向上，则磁铁 受力竖直向下，导致悬线所受的拉力大于磁铁所受的重力，故 C 正确．
图 3-3-1
[再判断] 1．安培力的方向一定与电流方向、磁场方向均垂直．(√ ) 2．只有电流方向与磁场方向垂直时，通电导线才受安培力的作用．( × )
[后思考] 试分析两通电直导线间安培力的方向． 【提示】 根据左手定则可判断，当电流方向相同时，吸引；当电流方向 相反时，排斥．
[合作探讨]
线的方向
的磁场力的方向
的方向
3.安培力作用下导体运动方向的五种判断方法 把整段导线分为多段电流元，先用左手定则判断每段电流元所受
电流 安培力的方向，然后判断整段导线所受安培力的方向，从而确定
元法 导线运动方向 环形电流可等效成小磁针，通电螺线管可以等效成条形磁铁或多
等效法 个环形电流(反过来等效也成立)，然后根据磁体间或电流间的作 用规律判断
【答案】 C
左手定则应用的两个要点 (1)安培力的方向既垂直于电流的方向，又垂直于磁场的方 向，所以应用左手定则时，必须使拇指指向与四指指向和磁场方 向均垂直． (2)由于电流方向和磁场方向不一定垂直，所以磁场方向不 一定垂直穿入手掌，可能与四指方向成某一夹角，但四指一定要 指向电流方向．
安培力的大小及磁感应强度
特殊位 通过转动通电导线到某个便于分析的特殊位置，判断其所受安培 置法 力的方向，从而确定其运动方向
高中物理 3.3探究安培力 粤教版选修3-1
磁场中，有三个面积相同且相互平行的 线圈S1、S2和S3，穿过S1、S2和S3的磁通量分别为Φ1、 Φ2和Φ3，下列判断正确的是(C)
A．Φ1最大 B．Φ2最大 C．Φ3最大 D．Φ1＝Φ2＝Φ3 解析：从图中看出，线圈S3穿过的磁感线条数最多， 所以磁通量最大．故A、B、D三项错误，C项正 确．故选C.
整理课件
解析：由左手定则和安培力的计算公式得： (1)因导线与磁感线平行，所以F＝0 N. (2)由左手定则知道：安培力方向垂直导线水平向右， 大小F＝BIL＝1×0.1×0.2 N＝0.02 N. (3)安培力方向垂直导线斜向上，大小F＝BIL＝0.02 N. 答案：见解析
整理课件
尝试应用
2．一根长0.2 m、通有2.0 A电流的通电直导线，放 在磁感强度为0.50 T的匀强磁场中，受到安培力大小 不可能是(D)
A．0 N
B．0.10 N
C．0.20 N D．0.40 N
整理课件
知识点三：磁通量Φ
1．定义：磁感应强度B与垂直于磁场方向的面积S 的乘积叫做穿过这个面的磁通量． 2．定义式：Φ＝BS. 注意：公式Φ＝BS中的B应是匀强磁场的磁感应强 度，S是与磁场方向垂直的面积，因此可以理解为 Φ＝BS⊥.如果平面与磁场方向不垂直，应把面积S 投影到与磁场垂直的方向上，求出投影面积S⊥， 代入到Φ＝BS⊥中计算，应避免硬套公式Φ＝BSsin θ或Φ＝BScos θ.
第三节 探究安培力
整理课件
知识解惑
整理课件
知识点一 安培力的方向
1．安培力：磁场对电流的作用力． 2．决定安培力方向因素：电流方向和磁感应强度 方向．(用左手定则判断) 3．左手定则：伸开左手，使大拇指跟其余四个手 指垂直，并且都跟手掌在一个平面内，把手放入 磁场中，让磁感线垂直穿入手心，并使伸开的四 指指向电流的方向，那么，大拇指所指方向就是 通电导线在磁场中所受的安培力的方向．
A．Φ1最大 B．Φ2最大 C．Φ3最大 D．Φ1＝Φ2＝Φ3 解析：从图中看出，线圈S3穿过的磁感线条数最多， 所以磁通量最大．故A、B、D三项错误，C项正 确．故选C.
整理课件
解析：由左手定则和安培力的计算公式得： (1)因导线与磁感线平行，所以F＝0 N. (2)由左手定则知道：安培力方向垂直导线水平向右， 大小F＝BIL＝1×0.1×0.2 N＝0.02 N. (3)安培力方向垂直导线斜向上，大小F＝BIL＝0.02 N. 答案：见解析
整理课件
尝试应用
2．一根长0.2 m、通有2.0 A电流的通电直导线，放 在磁感强度为0.50 T的匀强磁场中，受到安培力大小 不可能是(D)
A．0 N
B．0.10 N
C．0.20 N D．0.40 N
整理课件
知识点三：磁通量Φ
1．定义：磁感应强度B与垂直于磁场方向的面积S 的乘积叫做穿过这个面的磁通量． 2．定义式：Φ＝BS. 注意：公式Φ＝BS中的B应是匀强磁场的磁感应强 度，S是与磁场方向垂直的面积，因此可以理解为 Φ＝BS⊥.如果平面与磁场方向不垂直，应把面积S 投影到与磁场垂直的方向上，求出投影面积S⊥， 代入到Φ＝BS⊥中计算，应避免硬套公式Φ＝BSsin θ或Φ＝BScos θ.
第三节 探究安培力
整理课件
知识解惑
整理课件
知识点一 安培力的方向
1．安培力：磁场对电流的作用力． 2．决定安培力方向因素：电流方向和磁感应强度 方向．(用左手定则判断) 3．左手定则：伸开左手，使大拇指跟其余四个手 指垂直，并且都跟手掌在一个平面内，把手放入 磁场中，让磁感线垂直穿入手心，并使伸开的四 指指向电流的方向，那么，大拇指所指方向就是 通电导线在磁场中所受的安培力的方向．
(粤教版)选修3-1物理：第3章-磁场《探究安培力》ppt课件
学习目标 知识储备 学习探究 典例精析 课堂小结 自我检测
一、安培力的方向 1.在如图所示的实验中，上下交换磁极的位置，用以改变磁场方向， 导线受力的方向是否改变？这个实验说明安培力的方向与什么因素 有关？
答案 力的方向改变
学习目标 知识储备
与磁场方向有关
学习探究 典例精析 课堂小结 自我检测
2.改变导线中电流的方向，导线受力的方向是否改变？这个实验说明 安培力的方向与什么因素有关？
答案
力的方向改变
与电流方向有关
[ 要点提炼] 1.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判断.
2.不论磁场方向和电流方向是否垂直，安培力的方向既与磁场方向垂直， 又与电流方向垂直，即总垂直于磁场方向与电流方向所决定的平面. 3.判断电流、磁场方向用安培(右手螺旋)定则，确定通电导体在磁场中的 受力方向用左手定则.
A．F＝BILcos θ
B．F＝BILcos θ 满足垂直 F=BIL
C．F＝BILsin θ
D．F＝BILsin θ 满足垂直 F=BIL
满足垂直 F=BIL
学习目标 知识储备 学习探究 典例精析 课堂小结
自我检测
四、对磁通量认识及计算
例 4 如图所示，框架面积为 S，框 架平面与磁感应强度为 B 的匀强 磁场方向垂直， 则穿过平面的磁通 BS 若使框架绕 OO′转过 量为 _____. 60° 角，则穿过框架平面的磁通量 1 BS 为 __________ ； 若从初始位置转过 2 90° 角，则穿过框架平面的磁通量 0 为 ________ ；若从 初始位置转过 180° 角， 则穿过框架平面的磁通量 2BS 的变化量是 __________.
2.当平面与磁场方向不垂直时，穿过平面的磁通量可用平面在垂直于磁 场 B 的方向的投影面积进行计算，即 Φ＝BS⊥＝BScos θ(如图所示).
一、安培力的方向 1.在如图所示的实验中，上下交换磁极的位置，用以改变磁场方向， 导线受力的方向是否改变？这个实验说明安培力的方向与什么因素 有关？
答案 力的方向改变
学习目标 知识储备
与磁场方向有关
学习探究 典例精析 课堂小结 自我检测
2.改变导线中电流的方向，导线受力的方向是否改变？这个实验说明 安培力的方向与什么因素有关？
答案
力的方向改变
与电流方向有关
[ 要点提炼] 1.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判断.
2.不论磁场方向和电流方向是否垂直，安培力的方向既与磁场方向垂直， 又与电流方向垂直，即总垂直于磁场方向与电流方向所决定的平面. 3.判断电流、磁场方向用安培(右手螺旋)定则，确定通电导体在磁场中的 受力方向用左手定则.
A．F＝BILcos θ
B．F＝BILcos θ 满足垂直 F=BIL
C．F＝BILsin θ
D．F＝BILsin θ 满足垂直 F=BIL
满足垂直 F=BIL
学习目标 知识储备 学习探究 典例精析 课堂小结
自我检测
四、对磁通量认识及计算
例 4 如图所示，框架面积为 S，框 架平面与磁感应强度为 B 的匀强 磁场方向垂直， 则穿过平面的磁通 BS 若使框架绕 OO′转过 量为 _____. 60° 角，则穿过框架平面的磁通量 1 BS 为 __________ ； 若从初始位置转过 2 90° 角，则穿过框架平面的磁通量 0 为 ________ ；若从 初始位置转过 180° 角， 则穿过框架平面的磁通量 2BS 的变化量是 __________.
2.当平面与磁场方向不垂直时，穿过平面的磁通量可用平面在垂直于磁 场 B 的方向的投影面积进行计算，即 Φ＝BS⊥＝BScos θ(如图所示).
新课标粤教版3-1 选修三3.3《探究安培力》精品
【例题2】画出图中通电导线棒所受安培力的方向。 【答案】由左手定则作答。 【注意】安培力的方向永远与导线垂直。
二、安培力的大小
【猜想与验证】影响安培力的因素 ①磁场的强弱 ②电流的大小 ③电流的长度
磁感应强度——定量描 述磁场强弱和方向的物 理量。 物理学规定：当通电导 线与磁场方向垂直时， 通电导线所受的安培力F 跟电流I 和导线的乘积IL 的比值叫做磁感应强度。 用B表示。
【答案】AD
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。
【例题1】画出图中第三者的方向。
【答案】由左手定则作答。
×F
F远与导线垂直。
3.3 探究安培力
序言
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• 解：由闭合电路欧姆定律：
I E 6
由受力分析r可R知：1R BIL=mg
代入数据可求得： R=0.2欧姆
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）
【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。
【创新设计】高二物理粤教版选修3-1课件3.3 探究安培力
度”．
课堂讲义
【例3】长度为L、通有电流为I的直导线放入一匀强磁场中，电流方向 与磁场方向如图所示，已知磁感应强度为B，对于下列各图中，导线所 受安培力的大小计算正确的是 （ A ） F F
A. F=BILcosθ × B. F=BILcosθ √
C. F=BILsinθ
×
D. F=BILsinθ
高中物理· 选修3-1· 粤教版
第三章 磁 场
3.3 探究安培力
目标定位
1Hale Waihona Puke 知道安培力的概念，会用左手定则判断安培力的方向， 会用公式F＝BIL计算安培力的大小
2
理解磁感应强度的定义，掌握磁感应强度的方向
3
知道匀强磁场以及匀强磁场的磁感线分布特点
3
知道磁通量的概念，会根据公式Φ＝BS计算磁通量
预习导学
课堂讲义
【例2】磁场中放一根与磁场方向
垂直的通电导线，它的电流是2.5 A， 导线长1 cm，它受到的磁场力为
此时通电导线受到的磁场力最大
5.0×10－2 N．求：
(1)这个位置的磁感应强度； (2)如果把通电导线中的电流增大到
由定义式可求解
5 A时，这一位置的磁感应强度；
(3)如果通电导线在磁场中某处不受 磁场力，是否能肯定在这里没有磁
合力大小为整段导线的 等效长度所受的安培力 可算出各段导线的有效 长度
根据左手定则可以确定 安培力的方向
课堂讲义
【例 4】 （2009 年全国卷Ⅰ）如图，一段导 线 abcd 位于磁感应强度大小为 B 的匀强磁 场中，且与磁场方向（垂直于纸面向里）垂 直。线段 ab、bc 和 cd 的长度均为 L，且 ∠abc=∠bcd=1350。流经导线的电流为 I， 方向如图中箭头所示。导线段 abcd 所受到 的磁场的作用力的合力( A ) Ａ．方向沿纸面向上，大小为 ( 2 1) IBL Ｂ．方向沿纸面向上，大小为 ( 2 1) IBL Ｃ．方向沿纸面向下，大小为 ( 2 1) IBL Ｄ．方向沿纸面向下，大小为 ( 2 1) IBL
课堂讲义
【例3】长度为L、通有电流为I的直导线放入一匀强磁场中，电流方向 与磁场方向如图所示，已知磁感应强度为B，对于下列各图中，导线所 受安培力的大小计算正确的是 （ A ） F F
A. F=BILcosθ × B. F=BILcosθ √
C. F=BILsinθ
×
D. F=BILsinθ
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第三章 磁 场
3.3 探究安培力
目标定位
1Hale Waihona Puke 知道安培力的概念，会用左手定则判断安培力的方向， 会用公式F＝BIL计算安培力的大小
2
理解磁感应强度的定义，掌握磁感应强度的方向
3
知道匀强磁场以及匀强磁场的磁感线分布特点
3
知道磁通量的概念，会根据公式Φ＝BS计算磁通量
预习导学
课堂讲义
【例2】磁场中放一根与磁场方向
垂直的通电导线，它的电流是2.5 A， 导线长1 cm，它受到的磁场力为
此时通电导线受到的磁场力最大
5.0×10－2 N．求：
(1)这个位置的磁感应强度； (2)如果把通电导线中的电流增大到
由定义式可求解
5 A时，这一位置的磁感应强度；
(3)如果通电导线在磁场中某处不受 磁场力，是否能肯定在这里没有磁
合力大小为整段导线的 等效长度所受的安培力 可算出各段导线的有效 长度
根据左手定则可以确定 安培力的方向
课堂讲义
【例 4】 （2009 年全国卷Ⅰ）如图，一段导 线 abcd 位于磁感应强度大小为 B 的匀强磁 场中，且与磁场方向（垂直于纸面向里）垂 直。线段 ab、bc 和 cd 的长度均为 L，且 ∠abc=∠bcd=1350。流经导线的电流为 I， 方向如图中箭头所示。导线段 abcd 所受到 的磁场的作用力的合力( A ) Ａ．方向沿纸面向上，大小为 ( 2 1) IBL Ｂ．方向沿纸面向上，大小为 ( 2 1) IBL Ｃ．方向沿纸面向下，大小为 ( 2 1) IBL Ｄ．方向沿纸面向下，大小为 ( 2 1) IBL
高中物理粤教选修31课件：第三章 第三节 探究安培力
(1)熟练掌握各类磁场的特征及磁感线的分布规律。 (2)磁感应强度为矢量，空间某点的磁感应强度为各场源在 此点产生的磁感应强度的矢量和。
1.如图 3-3-3 所示，两根垂直纸面的导线 a、b 中通
有大小相等的电流，两导线旁有一点 P，P 点到 a、
b 的距离相等。要使 P 点的磁场方向水平向右，
2．在磁感应强度为 B0、竖直向上的匀强磁场中，水平放 置一根长通电直导线，电流的方向垂直纸面向里，如
图 3-3-4 所示，a、b、c、d 是以直导线为圆心的同一
圆周上的四点，在这四点中
图 3-3-4 ()
A．c、d 两点的磁感应强度大小相等
B．a、b 两点的磁感应强度大小相等
C．c 点的磁感应强度的值最小
答案：0.1 T 0.1 T
磁场的叠加
[典例] (多选)三条在同一平面(纸面)内的长直绝缘 导线组成一等边三角形，在导线中通过的电流均为 I，
方向如图 3-3-2 所示。a、b 和 c 三点分别位于三角形的 图 3-3-2
三个顶角的平分线上，且到相应顶点的距离相等。将 a、b 和 c 处 的磁感应强度大小分别记为 B1、B2 和 B3，下列说法正确的是( )
3．磁感应强度 B 的方向 磁感应强度 B 是一个矢量，它的方向可以有以下几种表述方式： (1)磁感应强度的方向就是该点的磁场方向。 (2)小磁针静止时 N 极所指的方向。 (3)小磁针 N 极受力的方向。
4．磁感应强度与电场强度的比较
电场强度E
磁感应强度B
①磁场对直线电流I有作用力F
定 义
①电场对电荷q有作用力F ②对电场中任一点，F∝q
向即通电导线 c 在 a 点产生的磁场方向，根据安培定则，C 正确。 答案：C
高中物理 第3章 第3节 探究安培力同步备课课件 粤教版选修31
课
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YJ ·物理 选修3-1
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•步骤10：学生完成
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【当堂双基达标】，
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•步骤11：学生总结本
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节知识，老师点评布置
探 究
•1．看教材
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当
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•2．填写【课前自主导学】
堂 双 基
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