物理高二必修知识:安培力
安培力所有公式及推导
安培力所有公式及推导
(原创实用版)
目录
一、安培力的基本概念
二、安培力的相关公式
三、安培力的推导过程
四、安培力的应用实例
五、总结
正文
一、安培力的基本概念
安培力是一种电磁力,由电流在磁场中产生的磁场力所形成。
安培力的实质是形成电流的定向移动的电荷所受洛伦兹力的合力。
磁场对运动电荷有力的作用,这是从实验中得到的结论。
同样,当电荷的运动方向与磁场平行时不受洛伦兹力作用,也是从实验观察中得知。
二、安培力的相关公式
1.基本公式:WFS
2.重力做功:GmgH
3.摩擦力做功:WNfS
4.求有用功:w 有 gh
5.求总功:w 总 fs
6.求机械效率:w 有 w 总 ghfsghf(nh)gnf
7.功力距离,即 WFs 功率功时间,即 Pwt
三、安培力的推导过程
安培力的推导过程比较复杂,它涉及到磁场、电流、电荷等多个因素。
在推导过程中,需要运用到洛伦兹力、牛顿第二定律等物理知识。
具体的推导过程可以参考相关的物理教材或论文。
四、安培力的应用实例
安培力在实际应用中非常广泛,例如在电力系统中,安培力可以用来计算电流在导线中的传输过程中的能量损失;在电磁制动系统中,安培力可以用来实现制动器的制动;在磁悬浮列车中,安培力可以用来实现列车的悬浮等等。
五、总结
安培力是一种电磁力,它由电流在磁场中产生的磁场力所形成。
安培力的相关公式包括基本公式、重力做功、摩擦力做功、求有用功、求总功、求机械效率和功力距离等。
安培力的推导过程比较复杂,需要运用到洛伦兹力、牛顿第二定律等物理知识。
高二物理安培力知识点
高二物理安培力知识点安培力(Ampere Force),又称真空中的洛伦兹力(Lorentz Force),是指一个电荷在磁场中所受到的力。
在高二物理学习中,我们需要了解并掌握安培力的计算方法、性质以及与电流、磁场等相关的知识点。
本文将为大家介绍高二物理中与安培力相关的知识点。
一、安培力的计算公式安培力的计算公式为F = qvBsinθ,其中F表示安培力的大小,q表示电荷的大小,v表示电荷的速度,B表示磁感应强度,θ表示电荷速度与磁场方向之间的夹角。
二、安培力的性质1. 安培力与电荷的关系安培力与电荷的大小成正比,即当电荷q增加时,安培力F也相应增加。
2. 安培力与电流的关系电流是单位时间内通过导体横截面的电荷量,安培力与电流的大小成正比。
设导线长度为l,电荷在导线中的速度为v,电荷密度为ρ,则电流I = ρvl。
因此,安培力F与电流I也成正比。
3. 安培力与磁场的关系安培力与磁场的大小成正比,即当磁感应强度B增加时,安培力F也相应增加。
4. 安培力与速度的关系安培力与电荷的速度v的大小成正比,即当电荷速度v增加时,安培力F也相应增加。
5. 安培力的方向安培力的方向遵循右手定则:将右手从电荷正方向握住导线,在磁场方向上升的情况下,手指弯曲的方向即为安培力的方向。
6. 安培力的性质总结安培力与电荷、电流、磁场强度、速度之间有着一定的数学关系,根据具体情况可以通过计算公式来求解安培力的大小和方向。
三、安培力与磁场的应用1. 高斯枪高斯枪是利用安培力的原理来实现粒子的加速和磁聚焦。
通过在导弹中引入磁场,使得导弹内部飞行的粒子受到安培力的作用,从而达到加速的效果。
2. 电磁铁电磁铁是将电能转化为磁能的一种装置。
当电流通过电磁铁的线圈时,线圈周围会产生强磁场,而磁感应强度B与电流I成正比。
通过控制电流的大小,可以调节磁场的强度,从而实现对物体的吸附和释放。
3. 涡流制动涡流制动是一种利用安培力原理制动运动金属物体的方法。
安培力知识要点归纳
安培力知识要点归纳一、安培力1.安培力:通电导线在磁场中受到的作用力叫做安培力.2.安培力的计算公式:F =BILsin θ(θ是I 与B 的夹角); ① I ⊥B 时,即θ=900,此时安培力有最大值;公式:F =BIL ② I //B 时,即θ=00,此时安培力有最小值,F=0;③ I 与B 成夹角θ时,F=BILSin θ,安培力F 介于0和最大值之间.有用结论:“同向电流相互吸引,反向电流相排斥”。
不平行时有转运动到方向相同且相互靠近的趋势。
3.安培力公式的适用条件:适用于匀强磁场中4.安培力方向的判断——左手定则:伸开左手,使拇指跟其余的四指垂直且与手掌都在同一平面内,让磁感线穿过手心,并使四指指向电流方向,大拇指所指的方向就是通电导线所受安培力的方向.安培力F 的方向:F ⊥(B 和I 所在的平面);即既与磁场方向垂直,又与通电导线垂直.但B 与I 的方向不一定垂直. 5.说明:公式F=BIL 中L 为导线的有效长度,即导线两端点所连直线的长度,相应的电流方向沿L 由始端流向末端.如图所示,弯曲的导线ACD 的有效长度为l ,等于两端点A 、D 所连直线的长度,安培力为:F = BIl二、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,从而判断整段电流所受合力方向,最后确定运动方向. 例1:如图所示,通电的线圈放置在水平面上,试分析线圈所受的安培力。
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.例2:如图所示,把一重力不计的通电直导线水平放在蹄形磁铁磁极的正上方,导线可以自由移动,当导线通过图示方向电流时,导线的运动情况是(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3.等效法:环形电流和通电螺线管都可以等效成条形磁铁,条形磁铁也可等效成环形电流或通电螺线管,通电螺线管也可以等效成很多匝的环形电流来分析.例3:如图所示,通电的线圈放置在水平面上,试分析线圈所受的安培力。
高二物理磁场中的安培力知识点
⾼⼆物理磁场中的安培⼒知识点 安培⼒是⾼⼆物理教学中的⼀个重要内容,具体有哪些知识点我们需要了解?下⾯是店铺给⼤家带来的⾼⼆物理磁场中的安培⼒知识点,希望对你有帮助。
⾼⼆物理磁场中的安培⼒知识点 ⼀、安培⼒的⽅向 安培⼒——磁场对电流的作⽤⼒称为安培⼒。
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。
⼆、安培⼒⽅向的判断 1.安培⼒的⽅向总是垂直于磁场⽅向和电流⽅向所决定的平⾯,在判断安培⼒⽅向时⾸先确定磁场和电流所确定的平⾯,从⽽判断出安培⼒的⽅向在哪⼀条直线上,然后再根据左⼿定则判断出安培⼒的具体⽅向。
2.已知I、B的⽅向,可唯⼀确定F的⽅向;已知F、B的⽅向,且导线的位置确定时,可唯⼀确定I的⽅向;已知F、I的⽅向时,磁感应强度B的⽅向不能唯⼀确定。
3.由于B、I、F的⽅向关系在三维⽴体空间中,所以解决该类问题时,应具有较好的空间想像⼒.如果是在⽴体图中,还要善于把⽴体图转换成平⾯图。
三、安培⼒的⼤⼩ 实验表明:把⼀段通电直导线放在磁场⾥,当导线⽅向与磁场⽅向垂直时,导线所受到的安培⼒最⼤;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,所受到的安培⼒介于最⼤值和零之间。
⾼⼆物理磁场知识点 1.磁感应强度是⽤来表⽰磁场的强弱和⽅向的物理量,是⽮量,单位T),1T=1N/Am 2.安培⼒F=BIL;(注:L⊥B){B:磁感应强度(T),F:安培⼒(F),I:电流强度(A),L:导线长度(m)} 3.洛仑兹⼒f=qVB(注V⊥B);质谱仪〔见第⼆册P155〕{f:洛仑兹⼒(N),q:带电粒⼦电量(C),V:带电粒⼦速度(m/s)} 4.在重⼒忽略不计(不考虑重⼒)的情况下,带电粒⼦进⼊磁场的运动情况(掌握两种): (1)带电粒⼦沿平⾏磁场⽅向进⼊磁场:不受洛仑兹⼒的作⽤,做匀速直线运动V=V0 (2)带电粒⼦沿垂直磁场⽅向进⼊磁场:做匀速圆周运动,规律如下a)F向=f洛=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=qVB;r=mV/qB;T=2πm/qB;(b)运动周期与圆周运动的半径和线速度⽆关,洛仑兹⼒对带电粒⼦不做功(任何情况下);(c)解题关键 ⾼⼆物理学习⽅法 ⼀、及时完成学习任务,注重基础知识的掌握。
高中物理:安培力的计算
高中物理:安培力的计算
【知识点的认识】
1.安培力的方向
(1)用左手定则判定: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.
(2)安培力方向的特点:F⊥B,F⊥I,即F垂直于B、I决定的平面.
2.安培力的大小
(1)当磁感应强度B的方向与导线方向成θ角时,F=BILsinθ;
(2)当磁场和电流垂直时,安培力最大,为F=BIL;
(3)当磁场和电流平行时,安培力等于零.
【命题方向】
常考题型:安培力的计算
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,磁感应强度为B.当在该导线中通以电流强度为I的电流时,该V形通电导线受到的安培力大小为()
A.0B.0.5BIl C.BIl D.2BIl
【分析】由安培力公式F=BIL进行计算,注意式中的L应为等效长度.
解:导线在磁场内有效长度为2lsin30°=l,故该V形通电导线受到安培力大小为F=BI2lsin30°=BIL,选项C正确.
故选C.
【点评】本题考查安培力的计算,熟记公式,但要理解等效长度的意义.
【解题方法点拨】。
安培力高二物理知识点
安培力高二物理知识点
除了课堂上的学习外,平时的积累与练习也是学生提高成绩的重要途径,本文为大家提供了安培力高二物理知识点,祝大家阅读愉快。
1.磁场对电流的作用力叫安培力
2.安培力大小
安培力的大小等于电流i、导线长度l、磁感应强度b以及i和b间的夹角的正弦sinθ的乘积,即f=bilsinθ。
注意:公式只适用于匀强磁场。
3.安培力的方向
安培力的方向可利用左手定则判断
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,把手放入磁场中,让磁感线垂直穿过手心,并使伸开的四指指向电流方向,那么拇指方向就是通电导线在磁场中的受力方向。
安培力方向一定垂直于b、i所确定的平面,即f一定和b、i垂直,但b、i不一定垂直。
安培力所有公式及推导
安培力所有公式及推导摘要:一、安培力的基本概念二、安培力的相关公式三、安培力的推导过程四、安培力在实际应用中的例子五、安培力的总结正文:一、安培力的基本概念安培力是一种磁场力,它的实质是形成电流的定向移动的电荷所受洛伦兹力的合力。
磁场对运动电荷有力的作用,这是从实验中得到的结论。
同样,当电荷的运动方向与磁场平行时不受洛伦兹力作用,也是从实验观察中得知。
当电流方向与磁场平行时,电荷的定向移动方向也与磁场方向平行,所受洛伦兹力为零,其合力安培力也为零。
二、安培力的相关公式1.基本公式:WFS2.重力做功:GmgH3.摩擦力做功:WNfS4.求有用功:w 有gh5.求总功:w 总fs6.求机械效率:w 有w 总ghfsghf(nh)gnf7.功力距离,即WFs 功率功时间,即Pwt三、安培力的推导过程安培力的推导过程比较复杂,涉及到很多物理概念和公式。
首先,我们需要明确安培力的定义,即磁场对电流的作用力。
根据电流的定义,我们知道电流I 是单位时间内通过导线截面的电荷量,其单位是安培(A)。
磁场B 的单位是特斯拉(T)。
根据洛伦兹力的公式,我们可以得到安培力的公式:F=I*B*l,其中l 是电流在磁场中的长度。
四、安培力在实际应用中的例子安培力在实际应用中非常广泛,其中最常见的例子是电动机和发电机。
在电动机中,电流通过导线产生安培力,使得电动机的转子旋转,从而实现机械能转化为电能。
在发电机中,转子的旋转产生磁场,磁场对电流产生安培力,使得发电机产生电能。
五、安培力的总结安培力是一种磁场力,它的实质是形成电流的定向移动的电荷所受洛伦兹力的合力。
安培力在实际应用中非常广泛,其中最常见的例子是电动机和发电机。
高中物理新选修课件安培力的应用
安培力的大小可以通过公式F=BIL来计算,其中F为安培力,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。
安培力方向
安培力的方向可以用左手定则来判断,即伸开左手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都 与手掌在同一平面内;让磁感线从掌心进入,并使四指指向电流的方向,这时拇指所指的 方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向。
03
动生和感生电动势的计算方法
根据法拉第电磁感应定律和洛伦兹力公式,可以推导出动生和感生电动
势的计算公式,从而计算出相应的电动势大小。
03
安培力在磁场中运动规律
洛伦兹力与霍尔效应
洛伦兹力
运动电荷在磁场中所受到的力,其方向垂直于磁场方向和电 荷运动方向所构成的平面,遵循左手定则。
霍尔效应
当电流垂直于外磁场通过半导体时,载流子发生偏转,垂直 于电流和磁场的方向会产生一附加电场,从而在半导体的两 端产生电势差。
通过测量磁通量的变化率,可以计算出感应电动势的大小,从而了解电磁感应现 象的本质和规律。
动生和感生电动势计算
01 02
动生电动势
当导体在磁场中运动时,会在导体中产生动生电动势。动生电动势的大 小与导体的运动速度、磁场的磁感应强度以及导体与磁场的相对角度有 关。
感生电动势
当磁场发生变化时,会在导体中产生感生电动势。感生电动势的大小与 磁通量的变化率有关。
VS
无线电波接收
通过天线接收空中的电磁波,并将其转换 为高频电流。接收过程中的关键元件包括 接收器、解调器和放大器等。通过解调器 将高频信号还原为原始信号,实现信息的 接收和识别。
05
实验:测量安培力大小和方向
实验目的和器材准备
实验目的
高二物理知识点归纳笔记
高二物理知识点归纳笔记(实用版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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安培力公式及条件
安培力公式及条件
安培力(Ampere's force)是通电导线在磁场中受到的作用力,由法国物理学家A·安培首先通过实验确定。
安培力的大小可以用以下的公式表示:
f = BILsinα
其中,f表示安培力的大小,B表示磁感应强度,I表示电流强度,L表示导线长度,α表示导线中的电流方向与B方向之间的夹角。
安培力的方向与B、I 所确定的平面垂直,具体方向可以由左手定则确定。
左手定则的内容是: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,把手放入磁场中,让磁感线垂直穿过手心,并使伸开的四指指向电流方向,那么拇指方向就是通电导线在磁场中的受力方向。
该公式一般适用于匀强磁场中电流方向与磁场方向垂直的情况。
对于非匀强磁场,该公式只是近似适用。
对于某些特殊情况,如两根电流方向相同的平行导线,它们之间的安培力会相互吸引;而两根电流方向相反的平行导线,它们之间的安培力则会相互排斥。
此外,根据力的相互作用原理,如果是磁体对通电导体有力的作用,则通电导体对磁体也会有反作用力。
两根通电导线间的磁场力也遵循牛顿第三定律。
以上内容仅供参考,如需更详细和准确的信息,建议查阅物理学专业书籍或咨询物理学专业人士。
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
高二物理安培力
二、应用安培力应注意的问题
1、分析受到的安培力时,要善于 把立体图,改画成易于分析受力的平 面图形
2、注意磁场和电流的方向是否 垂直
B
a
F
B
.
.
b
F=BIL
B
a
B
×
b
F=BIL F
.
B
B
B
B
B
B
F
×
×
F
三、判断通电导线在安培力作用下 的运动方向问题
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
力, 外加磁场的磁感应强度B的最小值为 _________, 方向________. mg=BIN (1)绳子拉力_______ 变大 (变大,变小,不变) S N
F S
桌面对磁铁的摩擦力 _______( 有,无) 有
(2)桌面对磁铁的支持 力_______ 变小
(3)桌面对磁铁的摩擦 无 力________( 有,无).
水平向右 方向_______.
2、如图所示:在磁感强度为2T的匀强磁场中,一
与水平面成37度角的导电轨道,轨道上放一可 移 动的金属杆ab,电源电动势为£ =10伏,内阻r=1 欧,ab长L=0.5m,质量m为0.2kg,杆与轨道间的摩擦 因数 u=0.1,求接在轨道中的可变电阻R在什么范 围内, 可使ab杆在轨道上保持静止?(杆与轨道的 电阻不计) B
; /exhibition/index.html 加盟展
nih50qfi
两个月。这两个法子,虽然也是王府处罚女眷常用的方式,但是雅思琦非常清楚,相对于天仙妹妹而言,简直就像是根本没有受到处罚 壹样。罚月银,她们年家富得流油,这么点儿月银,简直连九牛壹毛都算不上,更何况她这个年家二丫鬟根本也不指着这么点儿月银过 日子。这是因为雅思琦曾经到府中的采办处调查过天仙妹妹的采办申请记忆,才会这么清楚地知道她这两条处罚措施所面临的尴尬处境。 当她见到年妹妹那些的采办记忆的时候,简直就是目瞪口呆!什么胭脂水粉、金银首饰、绫罗绸缎,这些诸人们最喜欢、最热衷的物件 压根儿就没有出现过,有的全是诸如笔墨纸砚、书籍读本之类的。唯壹还有点儿诸人样子的采办记忆就是针头线脑。她又想了想,然后 年妹妹确实不怎么喜欢戴首饰,也不怎么喜欢做新衣裳,不像淑清,从来都嫌府里请的绣娘、裁缝不合她的心意,每次都要单独拿到府 外的绣庄和裁缝铺。对此,爷都睁壹只眼睛闭壹只眼睛,她雅思琦还能说什么?第壹卷 第118章 后悔这王府里哪个院子的主子不是把 银子都花费在了首饰、衣裳、水粉等方面?也只有这个年妹妹,对于笔墨、书籍这些爷们喜欢的东西,她倒真是舍得花大价钱!这么看 来,天仙妹妹好像并不是如爷说的那样,哗众取宠、才疏学浅什么的,应该还是有些真材实学呢。禁足,唉,对这年妹妹就更不可能有 任何处罚效果了!她要不是因为请安,根本就不会出了她的怡然居!不仅是她,就算是红莲、小柱子、苏培盛,她问过很多人,谁也没 瞧见侧福晋在什么地方出现过。特别是爷的书院,那个几乎被各院主子踏破的地方,居然像是年妹妹的禁地似的。每壹次来霞光苑,她 都会为了避开朗吟阁,宁可绕了小半个王府。所以福晋苦苦思索两天才想出的这两条措施,对于冰凝而言,根本就称不上是处罚。领到 这两条处罚,冰凝惊诧地望向吟雪,以为吟雪传错了话!她真的不敢相信,这也叫处罚?王府的家法就这么简单?她以为是要罚去跪佛 祖或是什么其它的措施呢。那样的处罚对她而言,是非常屈辱、颜面扫地的事情。而罚月银和禁足对她而言,既不丢人,也不现眼,她 当然是心花怒放! 确实如福晋所预料的那样,她只是在笔墨书籍上有些开销,其它的东西,府里配制什么她就用什么,从来也不会花 心思在金玉翡翠、绫罗绸缎上面。银子对她而言,不过是身外之物罢了。禁足,连带着给福晋姐姐请安都免了。因为她只来了壹个月, 还没有领到三个月的例钱,于是吩咐吟雪,赶快从她自娘家带来的私房钱中凑足了交上去。王府大管家苏培盛接到吟雪交来的三个月例 钱,不明所以:“这银子是?”“是年侧福晋让我送来的。”“年侧福晋?为什么给府上交银子?”“我也不知道为什么,就是吩咐我
高中物理知识点安培力
高中物理知识点——安培力在学习物理的过程中,我们会接触到许多重要的概念和定律。
其中,安培力是一个非常重要的概念,它被广泛应用于电磁学和电路中。
本文将带您深入了解高中物理中的安培力,包括定义、公式及其应用。
一、安培力的定义:安培力是由电荷在磁场中受到的力,它是由法国科学家安培发现的,被命名为安培力。
安培力的方向垂直于电荷的速度和磁场的方向。
二、安培力的公式:安培力的表达式由以下公式给出:F = q * v * B * sinθ其中,F表示安培力,q是电荷的大小,v是电荷的速度,B是磁场的大小,θ是电荷速度与磁场之间的夹角。
三、安培力的应用:1. 电磁感应:根据法拉第电磁感应定律,当一个导体在磁场中运动时,会感受到安培力的作用。
这个现象在发电机和电动机中得到广泛应用。
2. 电子运动:在电子运动过程中,如果电子在磁场中运动,会受到安培力的作用,这被称为霍尔效应。
霍尔效应可以用于测量磁场的强度和方向。
3. 轨道运动:当一个带电粒子在磁场中做轨道运动时,安培力可以改变粒子的轨道半径,这就是电子在磁场中的轨道运动。
它被应用于电子加速器和质谱仪等领域。
4. 电子束偏转:在电视和显示器中,电子通过被聚焦和偏转来形成图像。
安培力被用来控制电子束的偏转,以实现图像的显示。
5. 磁浮列车:磁浮列车是一种利用磁悬浮技术运行的交通工具。
在磁浮列车中,由于磁场的作用力,车厢将悬浮在轨道上,减小了与轨道的摩擦力,使得列车能够以较高的速度运行。
总结:安培力是在电荷运动中受到的力,它在物理学的许多领域中得到了广泛应用。
了解安培力的定义、公式和应用可以帮助我们更好地理解电磁学和电路的原理,并能够应用于实际问题的计算和解决。
它为我们探索电子运动、电磁感应等现象提供了基础。
更深入地研究和理解安培力的原理将使我们在物理学和电子学的学习和实践中更加熟练和灵活。
1.1安培力-高二物理(粤教版2019选择性必修第二册)
同学乙:换一根横截面积相同但更长的金属棒。
同学丙:适当增大金属棒中的电流。谁的建议可行?为什么?
解:(1)由于金属棒与磁场方向垂直,金属棒受到安培力大小为 F=BIL
根据左手定则,可知金属棒受到的安培力方向为水平向右
(2)由于金属棒受到的摩擦力忽略不计,设从开始滚动到离开导轨
1. B的方向与IL方向平行时,F=__;
新课引入
安培力方向
安培力大小
2. B的方向与IL方向垂直时,F=__;
BIL
BILsin θ
3. B的方向与IL方向夹角为θ时,F=____。
对安培力大小计算公式的深刻理解
新课引入
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;
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。
(1)求此时金属棒受到的安培力.
(2)为了使金属棒在离开导轨时具有更大的速度,
同学们提出了以下不同的建议:
止,应该在斜面上施加匀强磁场B的大小和方向为(
mgsin α
A.B=
,方向垂直于斜面向下
IL
mgsin α
B.B=
,方向垂直于斜面向上
IL
mgtan α
C.B=
,方向竖直向下
IL
mgsin α
D.B=
,方向水平向右
IL
).
AC
图3-4-12
课堂练习
解析 根据电流方向和所给定磁场方向的关系,可以
第一节安培力
I
F
F
B
习题讲解
粤教版选择性必修第二册P7 习题3
习题讲解
【例3】如图所示,材质相同、粗细均匀的正方形导体框ABCD,垂直放置 于匀强磁场中,将CD两点接到电源两端,CD段受到的安培力大小为F,
大小为( D )
A.BIr
B.34πBIr
1 C.2BIr
2 D. 2 BIr
习题讲解
【例5】如图,一长为10 cm的金属棒ab用两个完全相同的弹簧水平地悬挂在匀强磁场中, 已知B的大小为0.1 T,磁场方向垂直于纸面向里;弹簧上端固定,下端与金属棒绝缘.金 属棒通过开关与一电动势为12 V的电池相连,电路总电阻为2 Ω.已知开关断开时两弹簧的 伸长量均为0.5 cm;闭合开关,系统重新平衡后,两弹簧的伸长量与开关断开时相比均改 变了0.3 cm,重力加速度大小取g=10 m/s2.判断开关闭合后金属棒所受安培力的方向,并 求出金属棒的质量.
F⊥B、F⊥I
左手定则
S
F
N
S
N
FF
N
S
总结规律-安培力的方向
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体在磁场中所受安培力的方向。
B
↓
I
N
S
N
金属棒
+
-
运动方向
F
左手定则
S
应用规律-安培力的方向
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2019物理高二必修知识:安培力大家把理论知识复习好的同时,也应该要多做题,从题中找到自己的不足,及时学懂,下面是查字典物理网小编为大家整理的2019物理高二必修知识,希望对大家有帮助。
1.磁场对电流的作用力叫安培力
2.安培力大小
安培力的大小等于电流I、导线长度L、磁感应强度B以及I和B间的夹角的正弦sin的乘积,即F=BIlsin。
注意:公式只适用于匀强磁场。
3.安培力的方向
安培力的方向可利用左手定则判断
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,把手放入磁场中,让磁感线垂直穿过手心,并使伸开的四指指向电流方向,那么拇指方向就是通电导线在磁场中的受力方向。
安培力方向一定垂直于B、I所确定的平面,即F一定和B、I垂直,但B、I不一定垂直。
b.其磁感线是内密外疏的同心圆
(3)环形电流磁场
a.安培定则:让右手弯曲的四指和环形电流的方向一致,伸直的大拇指的方向就是环形导线中心轴线的磁感线方向。
b.所有磁感线都通过内部,内密外疏
(4)通电螺线管
a.安培定则:让右手弯曲的四指所指的方向跟电流的方向一致,伸直的大拇指的方向就是螺线管内部磁场的磁感线方向;
b.通电螺线管的磁场相当于条形磁铁的磁场
要多练习,知道自己的不足,对大家的学习有所帮助,以下是查字典物理网为大家总结的2019物理高二必修知识,希望大家喜欢。