《磁场对通电导线的作用力》精品课件
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人教版高中物理选修3-1 3.4磁场对通电导线的作用力 PPT课件
向左摆动
4。利用平行电流相互作用分析法：同向平
行电流相互吸引，异向平行电流相互排斥。
两个电流总有作用到方向相同且靠 近的趋势。 自由
˙ ˙ ˙ ˙ ˙ ˙
×
F × F 固定
×
×
×
×
如图，质量分别为 mA>mB 的两环套在光 滑绝缘杆上，若同时通上同向电流 IA<IB,它们将如何运动
A
B
方法一：同向吸引、异向排斥 方法二：等效法（把环形电流等效成小磁针）
B a θ b
练习：如图在条形磁铁N极处 悬挂一个线圈，当线圈中通 有逆时针方向的电流时，线 圈将向哪个方向偏转？
N
从上向下看逆时针转动的 同时向左摆动
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 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
F
IB B
F
I
B
F
B
F
I
F
I
B
I
二.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 F=ILB sinθ
B Bsinθ θ
I
Bcosθ
B
二.安培力的大小
设下图中磁感应强度为B，电流强度I，导线长度 L，求安培力大小
I
B B I I B
I
θ
向里
I F N
F
磁场对通电导线的作用力PPT精品课件
2.工作原理：当音圈中有电流通过时， 就会受到磁场力的作用而运动。由于扬 声器工作时通过音圈的电流大小和方向 是反复变化的，所以音圈就要前后往复 运动，从而带动纸盆来回振动，就发出 了声音。
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
3.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。这个力的方 向既与电流方向垂直，又与磁感线方向垂 直。
伸开左手，使大拇 指与四指在同一平面 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。
1.组成：音圈、永磁体、锥形纸盆三个 主要部分。
25
30
25
人口占全国总人口（％） 40
55
4
1
世界屋脊
（点击图片观看录像）
思考
我国地势分为 哪几级阶梯？ 青藏地区位于 哪个阶梯上？ 青藏地区的海 拔大致多少？
不同海拔的气温差异
夏季
青藏地区的地形特征
雪峰连绵，冰川广布 湖泊众多，大河源头 长江、黄河、雅鲁藏布江
青海湖、纳木错
青藏地区与长江中下游地区气温差异
高原农牧业
－耐寒
• 有利条件
– 日照强 – 温差大 – 晴天多 – 大气洁净
• 不利条件
– 气温低 – 降水少
思考
青藏地区发展农牧业的有利及不利条件分别是什么？
高寒气候
• 冬寒夏凉 • 太阳辐射强 • 降水少
高原种植业
喜温凉农作物： 青稞、小麦、豌豆
5000m 4500m 4000m 3000m
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
3.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。这个力的方 向既与电流方向垂直，又与磁感线方向垂 直。
伸开左手，使大拇 指与四指在同一平面 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。
1.组成：音圈、永磁体、锥形纸盆三个 主要部分。
25
30
25
人口占全国总人口（％） 40
55
4
1
世界屋脊
（点击图片观看录像）
思考
我国地势分为 哪几级阶梯？ 青藏地区位于 哪个阶梯上？ 青藏地区的海 拔大致多少？
不同海拔的气温差异
夏季
青藏地区的地形特征
雪峰连绵，冰川广布 湖泊众多，大河源头 长江、黄河、雅鲁藏布江
青海湖、纳木错
青藏地区与长江中下游地区气温差异
高原农牧业
－耐寒
• 有利条件
– 日照强 – 温差大 – 晴天多 – 大气洁净
• 不利条件
– 气温低 – 降水少
思考
青藏地区发展农牧业的有利及不利条件分别是什么？
高寒气候
• 冬寒夏凉 • 太阳辐射强 • 降水少
高原种植业
喜温凉农作物： 青稞、小麦、豌豆
5000m 4500m 4000m 3000m
【课件】磁场对通电导线的作用力(课件)-2022-2023学年高中物理选择性必修第二册人教版
2. 在图1.1-10中画出通电导体棒ab所受的安培力的方向。
3．图 1.1-11 所示为电流天平，可以用来 测量匀强磁场的磁感应强度。它的右 臂挂着矩形线圈，匝数为 n，线圈的水平边长为 l，处于 匀强磁场内，磁感应强 度 B 的方向与线圈平面 垂直。当线圈中通过电流 I 时，调节砝码使两 臂达到平 衡。然后使电流反向，大小不变。这 时需要在左盘中增加质量为 m 的砝码，才 能使 两臂再达到新的平衡。 （1）导出用 n、m、l、I 表示磁感应强度 B 的表达式。 （2）当 n ＝9，l＝10.0 cm，I＝0.10 A，m＝8.78g 时， 磁感应强度是多少？
2.（指向目标1）如图所示，条形磁铁放在光滑斜面上，用平行于斜面的轻弹簧
拉住而平衡，A为水平放置的直导线的截面，导线中无电流时磁铁对斜面的压力
为FN1；当导线中有垂直纸面向外的电流时，磁铁对斜面的压力为FN2，则下列
关于磁铁对斜面压力和弹簧的伸长量的说法中正确的是(
)
A．FN1<FN2，弹簧的伸长量减小 B．FN1＝FN2，弹簧的伸长量减小 C．FN1>FN2，弹簧的伸长量增大 D．FN1>FN2，弹簧的伸长量减小
考点一：安培力作用下导体运动情况的判定
【例1】（指向目标1）如图所示，把轻质导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线圈平面。当线圈内通以图
中方向的电流后，线圈的运动情况是(
)
A．线圈向左运动
B．线圈向右运动
C．从上往下看顺时针转动
D．从上往下看逆时针转动
方法总结：
等效分析法:环形电流可等效为小磁针或小磁
特殊位置分析法：根据通电导体在特殊位置所受安培力 的方向，判断其运动方向。然后推广到一般位置。
1.1磁场对通电导线的作用力(教学课件)-高中物理人教版(2019)选择性必修第二册
2 由导线组成的直角三角形框架静止放在匀强磁场中(如图所示),若导线 框中通以图示方向的电流时,导线框将( )
A.沿与ab边垂直的方向加速运动
B.仍然静止
C.以c为轴转动 D.以b为轴转动
答案 B
解析 ab和bc两段电流可等效为长度等于ac,方向由a到c的一段 电流,由左手定则以及安培力公式可知ab和bc两段电流所受安 培力的合力和ac受到的安培力方向相反、大小相等,线框整体合
7.直线电流垂直环形电流平面时
①若直线电流通过环形电流的圆心时，
它们之间相互不受力，如图所示。
②若直线电流不通过环形电流的圆心时
，
A
B
环形电流将以过直线电流的环形电流的
A
B
直径为转轴转动。如图所示，从A向B
观察，以A B为轴逆时针旋转，同时B靠
近直线电流。
当堂检测
1.长度为l、通有电流为I 的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，下列各图中，导线所受安培力的方
5．环形电流与环形电流间的作用 （1）平行同向环形电流间作用是 相互吸引，如图所示。 （2）平行反向环形电流间作用是 相互排斥，如图所示。 （3）相互交叉环形电流间作用是 转动成为同向电流同时相互吸引，如图所示。
6．直线电流与环形电流间的作用
（1）直线电流与环形电流共面时， 看较近的两平行电流同向相互 吸引，反向相互排斥。如图所示。
例题1、下列各图中分别标出了一根放置在匀强磁场中的通电直导线的
电流I、磁场的磁感应强度B和通电直导线所受安培力F 的方向，其中正 确的是( C )
解析:A图中电流与磁场方向平行，不受安培力作用，故A错误;B图中安培力的方 向应垂直于导线向下，故B错误;C图中安培力的方向垂直于导线向上，故C正 确;D图中电流方向与磁场方向平行，不受安培力作用，故D错误。
磁场对通电导线的作用力课件-高二下学期物理人教版(2019)选择性必修第二册
水平 向右
水平 向左
水平 向左
F F F
学习任务一
学习任务一 安培力的方向
[科学探究]按照如图所示进行实验 (1)上下交换磁铁磁极的位置 会 改变磁场方 向,导体棒受力的方向 会 改变.(均选填“会”
或“不会”).
(2)改变导体棒中电流的方向,导体棒受力的方向 会 (选填“会”或“不会”)改变.
学习任务一
意要让磁感线垂直于电流方向的分量垂直进入掌心.
学习任务二
学习任务二 安培力大小的计算
[科学推理]
当导线（电流I）与磁场B方向夹θ角时:
B1
思路：变不垂直成垂直
法一：分解磁感应强度B
B
F = B2IL＝BILsinθ
B2
(θ为B与I的正向夹角)
法二.投影导线
F = BIL1＝BILsinθ
(θ为B与I的正向夹角)
载流导体长度相同,通过的电流大小也相同,导体受到的磁场力最大且方向沿着
纸面的情况是 ( C )
A.甲、乙 B.甲、丙 C.乙、丁 D.乙、丙 [解析]对于甲图,磁场力F=BILcos 30°,方向垂直纸面向里;对于乙图,磁场力 F=BIL,方向沿纸面向下;对于丙图,磁场力F=0;对于丁图,磁场力F=BIL,方向垂 直导体沿纸面斜向上.故选项C正确.
素养提升
线框通电后,ab、bc、cd边均受到安培力的作用.根据左手定则可知,ab、cd边 受到的安培力等大反向,互相抵消,bc边受到的安培力方向竖直向上,从而使天 平平衡被破坏.通过在右盘中加砝码可使天平重新平衡,根据所加砝 码的质量可以推知线框所受安培力的大小F.再根据F=nBIl,由线框的匝数n、 bc边长度l、电流I可求磁场的磁感应强度B的大小.
1.1磁场对通电导线的作用力(课件)高二物理(人教版2019选择性)
②L是有效长度，匀强磁场中弯曲导线的有效长度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。
(2) 安培力F＝BILsinθ的适用条件 导线所处的磁场应为匀强磁场；在非匀强磁场中，公式仅适用
于很短的通电导线。
(2) 安培力F＝BILsinθ的适用条件 导线所处的磁场应为匀强磁场；在非匀强磁场中，公式仅适用于很 短的通电导线。 ①B对放入的通电导线来说是外磁场的磁感应强度，不必考虑导线自身 产生的磁感应强度的影响； ②L是有效长度，匀强磁场中弯曲导线的有效长度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。
考点二 安培力的大小 3.(2023·山西运城高二校联考阶段练习)如图所示，水平放置的U形导线 框中接有电源，电流为I，导线框垂直于匀强磁场放置，磁感应强度大小 为B，导线框间距为d，一导体棒与竖直虚线成θ角放置，则导体棒所受 安培力的大小和方向分别为 A.BId，方向水平向右 B.sBinIdθ，方向水平向右 C.BId sin θ，方向垂直导体棒向左
现象：导体棒由静止开始滚动，表明它受到了安培力。
磁场对通电导线的作用力称为安＿培＿力＿。
思考：安培力的方向与哪些因素有关系？
FF
F
F
01
安培力的方向
导学探究
如图所示，同向电流相互吸引，请利用安培力方向的知识 解释？
答案 导线A在B处产生磁场BA，导线B在A处产生磁场BB， 由左手定则判断，A导线对B导线作用力FAB和B导线对A导 线的作用力FBA方向如图所示，由图可知两导线相互吸引。
将 n＝9，l＝10.0 cm，I＝0.10 A，m＝8.78 g 代入 B＝2mngIl，得 B≈0.49 T。
课堂小结
一. 安培力的方向：左手定则 二. 安培力的大小（匀强磁场）
(2) 安培力F＝BILsinθ的适用条件 导线所处的磁场应为匀强磁场；在非匀强磁场中，公式仅适用
于很短的通电导线。
(2) 安培力F＝BILsinθ的适用条件 导线所处的磁场应为匀强磁场；在非匀强磁场中，公式仅适用于很 短的通电导线。 ①B对放入的通电导线来说是外磁场的磁感应强度，不必考虑导线自身 产生的磁感应强度的影响； ②L是有效长度，匀强磁场中弯曲导线的有效长度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。
考点二 安培力的大小 3.(2023·山西运城高二校联考阶段练习)如图所示，水平放置的U形导线 框中接有电源，电流为I，导线框垂直于匀强磁场放置，磁感应强度大小 为B，导线框间距为d，一导体棒与竖直虚线成θ角放置，则导体棒所受 安培力的大小和方向分别为 A.BId，方向水平向右 B.sBinIdθ，方向水平向右 C.BId sin θ，方向垂直导体棒向左
现象：导体棒由静止开始滚动，表明它受到了安培力。
磁场对通电导线的作用力称为安＿培＿力＿。
思考：安培力的方向与哪些因素有关系？
FF
F
F
01
安培力的方向
导学探究
如图所示，同向电流相互吸引，请利用安培力方向的知识 解释？
答案 导线A在B处产生磁场BA，导线B在A处产生磁场BB， 由左手定则判断，A导线对B导线作用力FAB和B导线对A导 线的作用力FBA方向如图所示，由图可知两导线相互吸引。
将 n＝9，l＝10.0 cm，I＝0.10 A，m＝8.78 g 代入 B＝2mngIl，得 B≈0.49 T。
课堂小结
一. 安培力的方向：左手定则 二. 安培力的大小（匀强磁场）
磁场对通电导体的作用力PPT课件
【例3】 实验室经常使用的电流表是磁电式仪 表．这种电流表的构造如图甲所示．蹄形磁铁和
铁芯间的磁场是均匀地辐向分布的．当线圈通以 如图乙所示的电流，下列正确的是（ ）
A．线圈转到什么角度，它的平面都跟磁感线平行 B．线圈转动时，螺旋弹簧被扭动，阻碍线圈转动 C．当线圈转到如图乙所示的位置， 端受到的安培力方向向上
30°
30°
例：在如图所示各图中，表示磁场方向、电流方向 及导线受力方向的图示正确的是 ( )
F
F
F
F
A
B
C
D
例2、利用左手定则判断下列通电导体在磁 场中所受的安培力方向（画侧视图）B Nhomakorabeab
a
Bb α
a
b B
a
θ
例3 画出图6中各磁场对通电导线的安培力的方向.
图6 无论B、I是否垂直，安培力总是垂直于B与I决定的平面，且满足左手 定则.
B.(2＋
3 2 )BIl
D.4BIl
安培力作用下通电导体的平衡
和高一力学平衡问题比较，只是受力分 析时多了一个安培力，安培力是性质力， 注意画出通电导线受力的平面图（正视 图或侧视图）必要时结合闭合电路欧姆 定律等进行分析．
例5、在图3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。
A．磁铁受到向左的摩擦力，磁铁对桌面的压力减 小
B．磁铁受到向右的摩擦力，且对桌面的压力减小 C．磁铁受到向左的摩擦力，且对桌面的压力增大 D．磁铁不受摩擦力，对桌面的压力不变
N
S
磁通量（φ） 1.定义: φ=BS(条件:当B⊥S，匀强磁场)
1.1磁场对通电导线的作用力(第1课时)课件高二下学期物理人教版选择性
通过导体棒 ML 和 LN 的电流大小为 I,如图所示,依题意有 F=IlB,则导体棒 ML 和 LN
的等效长度为 l,则所受安培力的合力为 F1= IlB= F,方向与 F 的方向相同,故选 C。
N与直流电源两端相接。已知导体棒MN受到的安培力大小为F,则线框ML和LN两
根导体棒受到的安培力的合力的大小和方向为( C )
A.F,方向与F的方向相同
B.1.5F,方向与F的方向相同
C.0.5F,方向与F的方向相同
D.F,方向与F的方向相反
二、安培力的大小
解析:设三角形边长为 l,通过导体棒 MN 的电流大小为 I,则根据并联电路的规律可知,
培力方向.
B
B
a
θ
F
a
F
θ F
b
b
甲
磁场垂直水平面
乙
磁场与水平面成θ角
θ
丙
磁场垂直于斜面
一、安培力的方向
①在适用对象上：
右手（安培）定则
作用
具体情况
内
容
具体操作
结果
判断电流的磁场方向
通电直导线中的电流
环形电流或通电螺线管
大拇指指向电流的方向
四个手指弯曲的方向指向电
四个手指弯曲的方向表
示磁场的方向
大拇指指向轴线上的磁
二、安培力的大小
公式 F = I L B 的理解 有效长度L：电流从起点到终点的长度
闭合线圈L=0
线圈所受安培力的矢量和一定为零
二、安培力的大小
[即时训练2] (2022·湖北武汉期末)如图,等边三角形线框LMN由三根相同的导
体棒连接而成,固定于匀强磁场中,线框平面与磁感应强度方向垂直,线框顶点M、
磁场对通电导线的作用力.课件
。
磁场对通电导线运动的控制
磁场强度
磁场强度越大，洛伦兹力越大，对通电导线的运 动控制越明显。
电流大小
电流越大，通电导线所受的洛伦兹力越大，运动 状态更容易受到影响。
导线材料
不同材料的导线具有不同的电阻和磁导率，会影 响洛伦兹力的大小和作用效果。
磁场对通电导线运动的实例分析
电磁炮
利用强磁场对通电导线的加速作用， 可以将导线发射出去，具有很高的速 度和动能。
PART 03
磁场对通电导线的运动影 响
通电导线在磁场中的运动规律
洛伦兹力
当通电导线处于磁场中，会受到 洛伦兹力的作用，该力与电流方
向和磁场方向有关。
运动轨迹
通电导线在磁场中的运动轨迹取 决于洛伦兹力的方向和大小，通
常会形成曲线运动。
速度与加速度
通电导线的速度和加速度也受到 洛伦兹力的影响，可以发生改变
KEEP VIEW
REPORTING
判断电流和磁场方向关系，进而确定 力矩方向的规则。
力矩计算公式
M = F × d，其中F为安培力，d为通 电导线到转动轴的距离。
力矩在通电导线运动中的应用
直流电机
利用磁场对通电导线的力矩实现 转动，进而驱动机器运转。
电磁炮
利用磁场对通电导线的力矩加速弹 丸，实现高速发射。
磁力摆
利用磁场对通电导线的力矩实现物 体的平衡或摆动。
磁力线
磁场在电磁铁中产生磁力线，使铁磁物质受到吸引或排斥。
磁性材料
磁场在电磁铁中起到对磁性材料的磁化作用，使磁性材料具有磁性。
磁场在磁悬浮列车中的应用
悬浮
通过改变磁场的极性和强度，使列车 悬浮在空中。
导向
通过改变磁场的极性和强度，使列车 沿着特定的轨道前进。
磁场对通电导线运动的控制
磁场强度
磁场强度越大，洛伦兹力越大，对通电导线的运 动控制越明显。
电流大小
电流越大，通电导线所受的洛伦兹力越大，运动 状态更容易受到影响。
导线材料
不同材料的导线具有不同的电阻和磁导率，会影 响洛伦兹力的大小和作用效果。
磁场对通电导线运动的实例分析
电磁炮
利用强磁场对通电导线的加速作用， 可以将导线发射出去，具有很高的速 度和动能。
PART 03
磁场对通电导线的运动影 响
通电导线在磁场中的运动规律
洛伦兹力
当通电导线处于磁场中，会受到 洛伦兹力的作用，该力与电流方
向和磁场方向有关。
运动轨迹
通电导线在磁场中的运动轨迹取 决于洛伦兹力的方向和大小，通
常会形成曲线运动。
速度与加速度
通电导线的速度和加速度也受到 洛伦兹力的影响，可以发生改变
KEEP VIEW
REPORTING
判断电流和磁场方向关系，进而确定 力矩方向的规则。
力矩计算公式
M = F × d，其中F为安培力，d为通 电导线到转动轴的距离。
力矩在通电导线运动中的应用
直流电机
利用磁场对通电导线的力矩实现 转动，进而驱动机器运转。
电磁炮
利用磁场对通电导线的力矩加速弹 丸，实现高速发射。
磁力摆
利用磁场对通电导线的力矩实现物 体的平衡或摆动。
磁力线
磁场在电磁铁中产生磁力线，使铁磁物质受到吸引或排斥。
磁性材料
磁场在电磁铁中起到对磁性材料的磁化作用，使磁性材料具有磁性。
磁场在磁悬浮列车中的应用
悬浮
通过改变磁场的极性和强度，使列车 悬浮在空中。
导向
通过改变磁场的极性和强度，使列车 沿着特定的轨道前进。
1.1磁场对通电导线的作用力课件高二下学期物理人教版选择性
B1
B
B2=Bsinθ
B2
F = B2IL
BILsinθ
(θ为B与L的夹角)
2.投影导线
L1
L1=Lsinθ F = BIL1
BILsinθ
(θ为B与L的夹角)
F里
F外
三、课堂小结
1、左手定则：伸开左手，使拇指与四指在同一 平面内并跟四指垂直，让磁感线垂直穿入手心， 四指指向电流的向，这时拇指所指的就是通电导 体所受安培力的方向。
【例1】判断安培力的方向
B
I
F
（1）
BI
（3）F
F
B
I （2）
F
B
I
（4）
实验探究
➢猜想：安培力的大小与哪些因素有关？
通电导线的长度 磁场的强弱
电流的大小
【实验方法】控制变量法
➢设计思路 1.如何测量力 2.如何改变电流
3.如何改变磁感 应强度
4.如何改变导线的长度
B
B
l0
➢实验内容
1.实验方案
I
F
F
I
B
B
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
I
F
B
F
I
B
F、B、I方向关系:
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
B I
一、安培力的方向
条件： 通电直导线， I垂直于B.
左手定则：伸开左手，使拇指与四指在同一平面内 并跟四指垂直，让磁感线垂直穿入手心，四指指 向电流的向，这时拇指所指的就是通电导体所受 安培力的方向。
人教版高中物理选择性必修二 第一章《安培力与洛伦兹力》
B
B2=Bsinθ
B2
F = B2IL
BILsinθ
(θ为B与L的夹角)
2.投影导线
L1
L1=Lsinθ F = BIL1
BILsinθ
(θ为B与L的夹角)
F里
F外
三、课堂小结
1、左手定则：伸开左手，使拇指与四指在同一 平面内并跟四指垂直，让磁感线垂直穿入手心， 四指指向电流的向，这时拇指所指的就是通电导 体所受安培力的方向。
【例1】判断安培力的方向
B
I
F
（1）
BI
（3）F
F
B
I （2）
F
B
I
（4）
实验探究
➢猜想：安培力的大小与哪些因素有关？
通电导线的长度 磁场的强弱
电流的大小
【实验方法】控制变量法
➢设计思路 1.如何测量力 2.如何改变电流
3.如何改变磁感 应强度
4.如何改变导线的长度
B
B
l0
➢实验内容
1.实验方案
I
F
F
I
B
B
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
I
F
B
F
I
B
F、B、I方向关系:
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
B I
一、安培力的方向
条件： 通电直导线， I垂直于B.
左手定则：伸开左手，使拇指与四指在同一平面内 并跟四指垂直，让磁感线垂直穿入手心，四指指 向电流的向，这时拇指所指的就是通电导体所受 安培力的方向。
人教版高中物理选择性必修二 第一章《安培力与洛伦兹力》
1.1磁场对通电导线的作用力 课件-2023年高二下学期物理人教版(2019)选择性必修第二册
名师指点
F＝ILBsinθ的适用条件
导线所处的磁场应为匀强磁场；在非匀强磁场中，公式仅适用于很短的通 电导线。
名师指点
电流在磁场中的受力特点
电荷在电场中一定会受到电场力作用，但是电流在磁场中不一定受安培力 作用。当电流方向与磁场方向平行时，电流不受安培力作用。
名师指点
[特别提醒](1)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。
【答案】R=0.2Ω
新知探究
知识点 3
磁电式电流表
电流表是测定电流强弱和方向的仪器，常用的是磁电电流表， 其结构和原理如图所示。
新知探究
知识点 3 磁电式电流表
构造：最基本的是磁铁和放在磁铁两极之间的线圈．
原理 ①通电线圈在磁场中受安培力发生转动．螺旋弹簧变形，反抗线圈的 转动． ②线圈偏转的角度越大，被测电流就越大，所以根据线圈偏转角度的 大小，可以确定被测电流的大小；根据线圈偏转的方向，可以知道被 测电流的方向．
人教版普通高中物理 选择性必修第二册
1.1磁场对通电导线的作用力
新知探究
根据磁场对电流会产生作用力的原理，人们研制出一种新型的发射 炮弹的装置——电磁炮。电磁炮的炮弹动力摒弃传统的火药，采用 电磁力。它由两条平行的长直导轨组成，导轨间放置一质量较小的 滑块作为弹丸，当两轨接入电源时，强大的电流从一导轨流入，经 滑块从另一导轨流回时，在两导轨平面间产生强磁场，通电流的滑 块在安培力的作用下，弹丸会以很大的速度射出，弹丸体积虽小， 但由于初速度特别大，所以具有很大的动能，足以穿透厚钢板。通 电导体在磁场中受力与哪些因素有关呢？
课堂训练
1．如图所示，矩形导线框ABCD用细绳悬挂，底边水平且通有逆 时针方向的电流。在导线框的正下方，垂直于导线框所在平面 有一固定长直导线。原来导线中无电流，现通以垂直纸面向外 的电流，在短时间内（ ）
《磁场对通电导线的作用力》磁现象PPT教学课件
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
• 4、若同时改变磁场方向和改变电 流方向，则磁场中导体运动方向 ___不_会_____发生改变.
二、左手定
则
伸开左手，四指并 拢，拇指与四指垂直 ，并且在同一平面里 ，让磁感线垂直穿过 手心，使四指指向电 流方向，这时大拇指 所指的方向就是通电 导线在磁场中所受磁 场力的方向。
三、动圈式扬声器
第十四章 磁现象
磁场对通电导线的作用力
想想议议
磁体周围存在什磁么场？ 通电直导体周围存在什磁么场？ +
S I _
N 磁体间通过磁场相互作用 通电导线是不是也会受到磁场的作用力呢？
磁场对通电导线的作用
实验观察：
① 闭合开关，观察直导体运动。 ② 改变电流方向或改变磁场方 向, 观察直导体运动。
磁场对通电导体的作用
实验现象记录：
磁场方向不变，电流方向改变 金属直导线运动方向改变
电流方向不变，磁场方向改变 金属直导线运动方向改变
电实流验方初向步、结磁论场：方通向电均导改体变在磁金场属中直会导受线到运动力方的向作不用变，力 的方向跟电流方向和磁场方向有关。
1、如图所示，把一根直导线AB放在蹄形磁铁的磁
场中，接通电源后，让电流通过导体AB，下列说
向右运动
会发现导线ab
；
（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
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分析同向电流为什么会相互吸引？
AB
AB
FAB
安培定则
A 的 磁场 B 的 磁场
FAB
左手定则
B ALeabharlann 判断下图中通电导线受力的方向
N
S
F
B F
例题1:画出图中第三者的方向。
F
F
F
例题2:画出图中通电导线棒所受安培力的方向。
例题3：如图所示，在匀强磁场中用两根柔软的细线将 金属棒ab悬挂在水平位置上，金属棒中通入由a到b的 稳定电流I，这时两根细线被拉紧，现要想使两根细线
判断下图中通电导线受力的方向
S F
N
B F
例题：在倾角为30°的光滑斜面上垂直纸面放置 一根长为L、质量为m的直导体棒，导体棒处于 静止状态。（1）若磁场方向竖直向下，则磁感 应强度为多少？ （2）欲使导体棒处于静止状态，所加磁场的磁 感应强度最小为多少？方向如何？
14．在赤道上空，沿东西水平放置一根直导 线，通以由东向西的电流，则此导线所受的 地磁场的作用力的方向是 __________
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，当两线圈都通过如图所示方向的电流时，则 从左向右看，线圈L1将（ ）
A．不动 B．顺时针转动 C．逆时针转动 D．向纸外平动
8．如图所示，条形磁铁置于桌面上， 它的正上方固定一直线电流．电流方向垂直向外， 则（ ）
对金属棒拉力变为零，可采用哪些方法： ( AC )
A、适当增大电流I
B、将电流反向并适当改变大小
C、适当增大磁场
D、将磁场反向并适当改变大小
安培力的大小 垂直时：F=ILB 夹角θ为时:F=ILBsin θ 平行时：F=0
例题4：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，30求0 三角形框架 各边所受的安培力。
A．磁铁对桌面压力减小，不受桌面摩擦力 B．磁铁对桌面压力减小，受桌面摩擦力向左 C．磁铁对桌面压力增大，不受桌面摩擦力 D．磁铁对桌面压力增大，受桌面摩擦力向右
10．如图所示，在条形磁铁S极附近悬挂一个 圆形线圈，线圈平面与水平磁铁位于同一平面 内，当线圈中通以如图所示方向的电流时，线 圈将（ ）
I B
II B
I B
I 300
B
I B
I 300
B
B
I
300
2.B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，ad边 与MN平行，关于MN的磁场对线框的作用， 下列叙述正确的是 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同 C.线框所受安培力合力向左 D.cd边所受的安培力对ab边的力矩不为零
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。让磁感线垂直从掌心 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。
平行通电直导线之间的相互作用
两条平行的通电直导线之 间会通过磁场发生相互作 用。
电流方向相同时，相吸 电流方向相反时，相斥
垂直地面向下
北
西
东
南
13．长10厘米，通过3安培电流的直导线，放在匀 强磁场中，调整它的方向，其受到的磁场力在00.03牛之间变化，则该磁场的磁感应强度为
特。
答案:0.1T
12．如图表示放在匀强磁场里通电直导线的几种 情况：磁场B=0.60T，导线长L=50cm，导线中 电流I=4A，其它条件见图．标出图中各种情况中 导线所受安培力的方向，并计算它的大小
物理新人教版选修3-1
3.4 磁场对通电导线的作用力
一、安培力
通电导线在磁场中受的力称为安培力
本节主要讨论：安培力的方向、安培力的 大小和磁电式电流表原理
安培力方向
演示实验:
交换磁极位置 受力方向 改变
改变电流方向 受力方向 同时改变电流和 受力方向 磁场方向
改变 不变
通电导线在磁场中所受安培力F的方向， 与电流I、磁感应强度B的方向都有关，且 F与B、I都垂直.
C
B
I
A
B
例题5：长度为20cm的通电直导线放在匀强磁场 中，电流的强度为1A，受到磁场作用力的大小 为2N，则磁感应强度B： （ B ）
A、B＝10T C、B≤10T
B、B≥10T D、不能确定
二、磁电式电流表
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。 3、满偏电流Ig，内阻Rg反映了电流表的最主 要特性。
A．向磁铁平移 B．远离磁铁平移 C．边转动边向左摆动 D．边转动边向右摆 动
5.B图中AB固定，并通以电流I， 问在图示位置上从上往下看，磁铁怎样运动， 线中张力如何变化? A.顺时针转，T增大 B.顺时针转，T减小 C.逆时针转，T增大 D.逆时针转，T减小
祝同学们学习愉快！ 再见！
A.B两条导线互相垂直，如图所示，但相隔一段较小的距离， 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人两条导线时，CD导线将 A.逆时针方向转动，同时靠近导线AB B.顺时针方向转动，同时靠近导线AB C.逆时针方向转动，同时离开导线AB D.顺时针方向转动，同时离开导线AB