通电导线与磁体的相互作用—培训课件
磁场对通电导线的作用力课件-高二物理人教版(2019)选择性必修第二册
概念
基础理解 Physics
磁体与磁体之间
通电导体与磁体之间
通电导体与通电导体之间
这些作用力都不需要相互接触就能产生
那么，这些作用力是怎么发生的？
基础理解 Physics
概念
复习回顾：
安培，法国物理学
家、数学家，是经
典电磁学的创始人
之一。
2、磁场的基本性质：
处在它里面的磁体或
电流有磁场力的作用.
但B与I 不一定垂直.
概念
基础理解 Physics
L
L
L
25.注意：②有效长度：起点到终点的一条通电直导线。
基础理解 Physics
概念
25.注意：③对任意形状的闭合平面线圈，在匀强磁场中所受安培力的矢量和一定
为0
习题练习 Physics
基础知识
例1：画出图中通电直导线A受到的安培力的方向。
基础知识
处在方向竖直向下的匀强磁场B＝2T中，AC=40cm，∠ = 30°，求三角
形框架各边所受的安培力。
C
Fbc 0 N
Fab Fac 0.69 N
B
I
a
A
B
基础知识
习题练习 Physics
练习：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
使线圈转动时
变形
产生弹力
阻碍转动
安培力与弹力平衡，
指针停止转动
电流越大，安培力就越大，螺旋弹簧的形变也就
越大，线圈偏转的角度也越大
磁电式电流表的结构
概念
基础理解 Physics
1.1磁场对通电导线的作用力课件.
1.1 磁场对通电导线的作用力课件.一、教学内容本节课我们将学习教材第十五章第一节“磁场对通电导线的作用力”。
详细内容包括磁场的基本概念，安培力定律的推导，安培力大小和方向的计算方法，以及通电导线在磁场中受力的应用实例。
二、教学目标1. 理解磁场对通电导线作用力的基本原理，掌握安培力定律。
2. 能够运用安培力公式计算通电导线在磁场中的受力大小和方向。
3. 通过实例分析，培养学生将理论知识应用于实际问题的能力。
三、教学难点与重点重点：磁场对通电导线作用力的计算方法。
难点：安培力定律的理解以及在实际问题中的应用。
四、教具与学具准备1. 磁场演示仪2. 通电导线模型3. 电流表、电压表等实验器材4. 教学课件五、教学过程1. 实践情景引入：展示磁场演示仪，让学生观察通电导线在磁场中的运动，激发学生的学习兴趣。
2. 理论讲解：详细讲解磁场对通电导线的作用力，推导安培力定律，介绍安培力的大小和方向计算方法。
3. 例题讲解：选取典型例题，讲解如何应用安培力定律解决实际问题。
4. 随堂练习：布置相关练习题，让学生独立完成，巩固所学知识。
5. 实验演示：利用通电导线模型和实验器材，演示安培力的产生和测量，加深学生对理论知识的理解。
七、作业设计1. 作业题目：（1）计算题：给定磁场和通电导线的参数，计算导线受到的安培力。
（2）分析题：分析一个实际应用实例，说明磁场对通电导线作用力的应用。
2. 答案：（1）计算题答案：根据安培力公式，代入给定参数计算得出。
（2）分析题答案：结合实例，分析磁场对通电导线作用力的产生和影响。
八、课后反思及拓展延伸2. 拓展延伸：引导学生关注磁场对通电导线作用力在科技领域的应用，激发学生的探究兴趣。
通过本节课的学习，希望学生能够掌握磁场对通电导线作用力的基本原理，提高解决实际问题的能力，并为后续学习打下坚实基础。
重点和难点解析1. 安培力定律的推导及计算方法。
2. 例题讲解与随堂练习的设置。
第五节---磁场对通电导线的作用力PPT课件
第3页/共14页
磁体对通电导线的作 用
实验:
表明：通电导线在磁场中受到力的作用，力 的方向跟电流方向、磁感线的方向都有关系。
第4页/共14页
磁体对通电导线力的作用
第12页/共14页
达标训练
3、根据A图中通电导体受力情况，画出B、 C、D图中通电导体受力的方向
A
B
C
D
第13页/共14页
感谢您的观看！
第14页/共14页
通电导线在磁场中受到力的作用，力 的方向跟电流方向、磁感线的方向都有 关系，那么力的大小与什么有关呢？
第5页/共14页
第6页/共14页一平面内并跟 四指垂直，让磁感线垂直 穿入手心，使四指指向电 流方向，这时，拇指所指 的方向就是通电导线在磁 场中所受磁场力的方向。
第10页/共14页
达标训练
1、若改变通电导线在磁场受力的方向， 可采用的方法（ ） A.改变通电导线中的电流大小 B.只改变电流方向或只改变磁感线方向 C.同时改变电流方向和磁感线方向 D.改变电流大小和磁场强弱
第11页/共14页
达标训练
2、下列设备是根据磁场对通电导体的作 用原理制成的（ ） A.电磁继电器 B.电铃 C.电风扇的电动机 D.电磁铁
学习目标 1.知道磁场对通电导体有作用力，通过实
验探究，知道通电导体在磁场中受力的方向 与电流方向和磁感线方向有关 。
2.能用左手定则正确判断磁场方向、电流 方向、导体的受力方向之间的关系。
3.了解动圈式扬声器的构造及原理。
第1页/共14页
《磁场对通电导线的作用力》磁现象PPT课件
会发现导线ab 向右运动 ；
（2）把电源的正负极对调后接入电路，使通过导线的电流
方向与原来相反，这时导线ab 向左运动 ；
（3）保持电源的正负极不变，对调磁体的磁极，使磁场的
方向与原来相反，这时导线ab 向左运动 。由此可以得出通
电导线在磁场中要受到力的作用，而且受力的方向跟
＋
－
电流 的方向和 磁场 的方向都有关系。
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化学课件： . /kejian/huaxue/ 生物课件： . /kejian/shengwu/
N
a
b
bS
根据甲图，判断乙图通电导线的受力 方向、丙图导线中电流方向、丁图磁 极极性：
F
F
F
甲
乙
丙
丁
小结
• 1、磁场对通电导体的作用 • 2、左手定则 • 3、动圈式扬声器
第十四章 磁现象
磁场对通电导线的作用力
-.
想一想
在奥斯特实验中我们知道 了电流对磁体有力的作用，反 过来，磁体对电流有无力的作 用呢？
物理人教版(2019)选择性必修第二册1.1磁场对通电导线的作用力 课件(共26张ppt).ppt
检
例1. 如图所示，把轻质导电线圈用绝缘细线悬挂在磁铁 N极附 近，磁铁的轴线穿过线圈的圆心且垂直于线圈平面，当线圈内 通入如图方向的电流后，则线圈( A ) A．向左运动 B．向右运动 C．静止不动 D．无法确定
例2、如图所示，蹄形磁体用悬线悬于O点，在磁铁的
正下方有一水平放置的长直导线，当导线中通以由左向右
硬铁被外在磁场磁化后, 可以保留较大的磁性。 而软铁去掉外部磁场后 就没有多少磁性了。
.
铁芯、线圈和指针是一个整体可以转动。
评 磁电式电流表的应用
M安 nBIS
M 弹 k
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。
检
例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，所受的安培力大小变化是 ( B )
A. 逐渐变大
B. 先变大后变小
I
C. 逐渐变小
B
D. 先变小后变大
检
例3：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=40cm，a 30o，求三角
形框架各边所受的安培力。
C
Fbc 0N Fab Fac 0.69N
Ia
A
B
B
第一章 安培力与洛伦兹力
导
思 安培力作用下导体的运动
1、直线电流
观看视频， 并尝试解释现象
③不平行电流______________________
特殊位置法
通过转动通电导线到某个便于分析的特殊位置，判断其所受安培力的方向，从而确定 其运动方向
11磁场对通电导线的作用力课件
11 磁场对通电导线的作用力课件一、教学内容本节课我们将探讨教材第九章第三节“磁场对通电导线的作用力”。
内容主要包括安培力定律的推导，安培力大小的计算，以及磁场对通电导线作用力的方向判定。
还会介绍实际应用中的相关实例，以加深学生对该知识点的理解。
二、教学目标1. 理解并掌握安培力定律，能够推导出安培力的计算公式。
2. 学会计算磁场对通电导线作用力的大小，并能够判断作用力的方向。
3. 能够将所学知识应用于实际问题，提高解决实际问题的能力。
三、教学难点与重点教学难点：安培力定律的推导，磁场对通电导线作用力方向的判断。
教学重点：安培力的计算公式，磁场对通电导线作用力的应用。
四、教具与学具准备1. 磁场演示仪2. 通电导线模型3. 计算器4. 黑板、粉笔五、教学过程1. 导入：通过展示磁悬浮列车等实际应用，引发学生对磁场对通电导线作用力的兴趣。
2. 理论讲解：a. 安培力定律的推导。
b. 安培力计算公式的介绍。
c. 磁场对通电导线作用力方向的判定方法。
3. 例题讲解：a. 求解通电导线在均匀磁场中所受的安培力。
b. 判断通电导线在非均匀磁场中所受安培力的方向。
4. 随堂练习：布置相关习题，让学生现场计算，并及时给予反馈。
5. 实践环节：使用磁场演示仪，观察通电导线在磁场中的运动状态，加深对安培力的理解。
六、板书设计1. 安培力定律推导公式。
2. 安培力计算公式。
3. 磁场对通电导线作用力方向的判定方法。
4. 例题解答步骤。
七、作业设计1. 作业题目：a. 计算给定通电导线在均匀磁场中的安培力。
b. 判断给定通电导线在非均匀磁场中的安培力方向。
2. 答案：见附录。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课学生对安培力定律的理解程度，以及对磁场对通电导线作用力方向判断的掌握情况。
2. 拓展延伸：引导学生思考磁场对通电导线作用力在实际应用中的重要性，如电磁驱动、磁悬浮技术等。
鼓励学生进行课外阅读，了解更多相关领域的知识。
6.1 磁场对通电导线的作用力 PPT课件
2A，方向从M到N
B
M
N
I
三、磁电式电流表
1、磁电式电流表的构造：刻度盘、指针、蹄形磁 铁、极靴（软铁制成） 、螺旋弹簧、线圈、圆柱 形铁芯（软铁制成）。
最基本的是磁铁和线圈。
铁芯、线圈和指针是 一个整体可以转动。
［问题］电流表中磁场分布有何特点呢？ 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. 该磁场并非匀强磁场， 但在以铁芯为中心的 圆圈上，各点的磁感 应强度B的大小是相 等的.
0o
F=ILBsinθ
90O
F 0
F IBL
二、安培力的大小：
公式： F=I L B sinθ
θ表示磁场方向与电流方向间的夹角
在中学阶段，此公式仅适用于匀强磁场
特例
0o
90O
F 0
F IBL
课堂训练
8、如图所示，蹄形磁体用悬线悬于O点，在磁铁的正
下方有一水平放置的长直导线，当导线中通以由左
2、磁场对电流的作用力与电流成正比，因而线圈 中的电流越大，安培力产生的力矩也越大，线圈 和指针偏转的角度也越大，因而根据指针的偏转 角度的大小，可以知道被测电流的强弱。
3、当线圈中的电流方向发生变化时，安培力的方 向也随之改变，指针的偏转方向也发生变化，所 以根据指针的偏转方向，可以知道被测电流的方 向。
三、磁电式电流表的特点
1、表盘的刻度均匀，θ∝I。 2、灵敏度高，但过载能力差，容易烧坏。 3、满偏电流Ig，内阻Rg反映了电流表的 最主要特性。
0.02N
0.02N
0
水平向右 垂直导线斜向
1.1磁场对通电导线的作用力课件.
1.1 磁场对通电导线的作用力课件.一、教学内容本节课我们将探讨教材第十一章第一节“磁场对通电导线的作用力”。
具体内容包括：安培力定律的发现与定义，磁场对通电导线作用力的计算方法，以及左手定则的应用。
二、教学目标1. 让学生掌握安培力定律，理解磁场对通电导线作用力的产生原理。
2. 培养学生运用左手定则解决实际问题的能力。
3. 培养学生通过实践探究物理现象的兴趣，提高科学思维。
三、教学难点与重点教学难点：磁场对通电导线作用力的计算方法，左手定则的应用。
教学重点：安培力定律的发现与理解，磁场对通电导线作用力的实验探究。
四、教具与学具准备1. 教具：磁铁、导线、电流表、电压表、滑动变阻器、电源等。
2. 学具：纸、笔、计算器等。
五、教学过程1. 实践情景引入：展示磁铁吸引铁钉的现象，引导学生思考磁场对物体产生作用力的原理。
2. 理论讲解：介绍安培力定律，解释磁场对通电导线作用力的产生原因。
3. 例题讲解：通过具体例题，讲解磁场对通电导线作用力的计算方法。
4. 随堂练习：布置相关练习题，让学生巩固所学知识。
5. 实验探究：分组进行实验，让学生观察磁场对通电导线的作用力，并运用左手定则进行判断。
7. 互动环节：学生提问，教师解答，巩固所学知识。
六、板书设计1. 安培力定律2. 磁场对通电导线作用力的计算方法3. 左手定则七、作业设计1. 作业题目：（1）计算题：已知导线长度、电流和磁场强度，求导线受到的安培力。
（2）实验题：设计实验，验证磁场对通电导线作用力的方向。
2. 答案：（1）安培力F = BILsinθ，其中 B 为磁场强度，I 为电流，L 为导线长度，θ 为导线与磁场方向的夹角。
（2）实验结果：导线受到的安培力方向与左手定则预测的方向一致。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课学生是否掌握了安培力定律和左手定则，能否运用所学知识解决实际问题。
2. 拓展延伸：（1）研究磁场对其他形状导线的作用力。
新版(提高13)磁场对通电导线的作用力(共27张PPT)学习PPT
D．ab、cd两边受到和磁场力的大小和方向在转动过程中始终保持不变
安培力大小和方向基础考察
2．公式：B＝，国际单位： ，简称特，符号 .
A．ab和cd两边始终无磁场力作用。
例题讲解
安培力大小和方向基础考察 1、关于通电导线所受安培力F的方向，磁场B的方向和电流I的方向之间的关系，下列说 法正确的是( )B A．F、B、I三者必须保持相互垂直 B．F必须垂直B、I，但B、I可以不相互垂直 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
2．公式：B＝，国际单位： ，简称特，符号 .
C．B必须垂直F、I，但F、I可以不相互垂直
A．沿半径方向向里
B．沿半径方向向外
2、如图所示，均匀绕制的螺线管水平放置，在其正中心的上方附近用绝缘绳水平吊起通电直导线A，A与螺线管垂直，A导线中的电流方向垂直纸面向里，开关S闭合，A受到通电
螺线管磁场的作用力的方向是( )D
例题讲解
2、通电矩形线框abcd与长直通电导线MN在同一平面内，如图所示，ab边与MN平 行．关于MN的磁场对线框的作用力，下列说法正确的是( )BD A．线框有两条边所受的安培力方向相同 B．线框有两条边所受的安培力大小相等 C．线框所受的安培力的合力方向向左 D．线框所受的安培力的合力方向向右
例题讲解
4、把轻质导线圈用细线挂在磁铁N极附近，磁铁的轴线穿过线圈中心，且在线圈平面 内。当线圈通以图示方向的电流时线圈将( )A A．发生转动，同时靠近磁铁 B．发生转动，同时远离磁铁 C．不发生转动，只靠近磁铁 D．不发生转动，只远离磁铁
例题讲解
5、两个相同的轻质铝环能在一个光滑的绝缘圆柱体上自由移动，设大小不同的电流按如
第一章 1 《磁场对通电导线的作用力》课件ppt
感应强度、增加线圈的面积和减小转轴处摩擦等方法实现。
实例引导
例3 (多选)以下关于磁电式电流表的说法正确的是(
)
A.线圈平面跟磁感线平行
B.通电线圈中的电流越大,指针偏转角度也越大
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
解析 磁电式电流表内磁场是均匀辐射磁场,不管线圈转到什么角度,它的
)
解析 通电导线与磁场平行时不受安培力,有夹角时受安培力,垂直时安培
力最大。
答案 ×
(4)两根通电导线在同一匀强磁场中,若导线长度相同,电流大小相等,则所
受安培力大小相等,方向相同。(
)
解析 安培力的大小、方向与导线在磁场中的放置方向有关。
答案 ×
(5)通以10 A电流的直导线,长为0.1 m,处在磁感应强度为0.1 T的匀强磁场
导线电流方向垂直纸面向外,b导线电流方向垂直纸面向里,a、b两条导线
所在处的磁感应强度大小均为B,则(
A.该磁场是匀强磁场
B.该线圈的磁通量为Bl2
C.a导线受到的安培力方向向下
D.b导线受到的安培力大小为IlB
)
解析 该磁场明显不是匀强磁场,匀强磁场应该是一系列平行的磁感线,方
向相同,故A错误;线圈与磁感线平行,故磁通量为零,故B错误;a导线电流向
2023
新版人教版高中物理
第一章
选择性必修
第二册
1.磁场对通电导线的作用力
内
容
索
引
01
课前篇 自主预习
02
课堂篇 探究学习
学习目标
1.通过实验,认识安培力。
(科学探究)
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C．线框所受安培力的合力朝左
D．cd边所受安培力对ab边力矩
不为零
总结4
相互平行的导线，同向吸引，异向排斥。
变式3：如图5两个同样的导线环同轴平行 悬挂，相隔一小段距离，当同时给两导线 环通以同向电流时，两导线环将 A A． 吸引
B． 排斥
C． 保持静止
D． 边吸引边转动
选修3-1 第三章 磁场
通电导线与磁体的相互作用
自主学习
1、左手定则：伸开 左手 ，使大拇指跟其余四 个手指 垂直 ，并且跟手掌在同一平面内，把手 放入磁场中，让 磁场 穿过掌心，四指所指为
电流方向， 拇指 所指方向为通电导线所受 安培力的方向。
安培力公式：F=BIL
当通电导线方向与磁场方向平行时：F=0
二、利用安培定则作出电流周围磁场，任何 磁体均可看作“大磁针”，其N极受力方向与该 点磁场方向相同。
三、无论导线还是磁体，旋转后都具有相互 吸引的趋势。
四、相互平行的导线，同向吸引，异向排斥。
作业
完成课后练习
例题1：（07年）通电直导线放在匀强磁场 中，磁感应强度B的方向如图所示。“×” 表示导线中电流I的方向垂直于纸面向里， “⊙”表示导线中电流I的方向垂直于纸面 向外。图中标出了导线所受安培力F的方向， 其中正确的是B（ ）
例题2：（08年）如图所示，把长为的导体
棒置于竖直向下的匀强磁场中，磁场的磁
流时，磁铁仍保持静止.下列结论正确的是
（
B）C
A.磁铁对水平面的压力减小
B.磁铁对水平面的压力增大
C.磁铁对水平面施加向左的静摩擦力
D.磁铁所受的合外力增加
例题5：如图所示，把一重力不计可自由运 动的通电直导线AB水平放在蹄形磁铁磁极 的正上方，当通以图示方向的电流时，导 线的运动情况是（从上往下看） C A. 顺时针方向转动，同时下降
感应强度为，导体棒与磁场方向垂直，棒
中通有电流，则导体棒所受安培力的大小
为 BIL .为增大导体棒所受的安培力，可采
用的方法是 增大电流或增强磁场
。
（只填一种方法）
总结1
应明确标出磁场和电流方向。
例题4：条形磁铁放在水平面上，在它的上
方偏右处有一根固定的垂直纸面的直导线，
如图所示，当直导线中通以图示方向的电
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
思考
我们还学过电流周围磁场对小磁针的 作用，而不管是条形磁体还是U形磁体，我 们都可以把它们看成“大磁针”，请尝试 从这个角度来解决上面两个问题。
总结2
利用安培定则作出电流周围磁场，任 何磁体均可看作“大磁针”，其N极受力方 向与该点磁场方向相同。实验出现了 Nhomakorabea么现象？
总结3
无论导线还是磁体，旋转后都具有相 互吸引的趋势。
变式1：例题4中，把导线放在正中央， 放在偏左的位置，如何分析？
变式2：例题5中，把导线的电流方向 颠倒一下，又如何选择？
例题6：通电矩形导线框abcd与无限长通电 直导线MN在同一平面内，电流方向如图所 示，ab边与MN平行。关于MN的磁场对线 框的作用，下列叙述中正确的是 BC A．线框有两条边所受的安培力方向相同
变式4：直导线AB与圆线圈的平面垂直且隔 有一小段距离,直导线固定,线圈可以自由运 动,当通过如图所示的电流时(同时通电)从 左向右看,线圈将 C A．顺时针转动,同时靠近直导线AB
B．顺时针转动,同时离开直导线AB
C．逆时针转动,同时靠近直导线AB
D．不动
课堂小结
一、判断安培力方向时，应明确标出磁场和 电流方向。