人教版高物理《磁场对通电导线的作用力》课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第一章 第,1,节通电导线在磁场中受到的力,在第二节中，我们已经初步,了解了磁场对通电导线的作用力。,安培在研究磁场与电流相互作,用方面做出了杰出的贡献，为了纪,念他，人们把,通电导线在磁场中受,到的力称为安培力,(,Ampere force,),一、安培力的方向,1.,上下交换磁极的位置以及改变磁场的方向，观察受力方向是否改变？,2.,改变导线中电流方向，观察受力方向是否改变,思考与讨论,猜想：通电导体在磁场中受力方向与电流方向和磁场方向有关。,I,B,F,F,I,B,F,I,B,I,B,F,实验结果分析,I,B,F,F,I,B,F,I,B,I,B,F,实验结果分析,观察：,F,、,B,、,I,三者的方向有什么关系？,安培力方向总是与电流方向垂直又与磁场方向垂直,安培力的特点,B,I,F,示意图,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,B,I,F,示意图,探究：如何判断通电导线在磁场中所受安培力的方向？,【,名校课堂,】,获奖,PPT-,人教版高物理,ppt,磁场对通电导线的作用力,PPT,（完整版）推荐（最新版本）推荐,【,名校课堂,】,获奖,PPT-,人教版高物理,ppt,磁场对通电导线的作用力,PPT,（完整版）推荐（最新版本）推荐,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平面内,;,让磁感应线从掌心进入,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,再次提醒：一定要使用左手！,【,名校课堂,】,获奖,PPT-,人教版高物理,ppt,磁场对通电导线的作用力,PPT,（完整版）推荐（最新版本）推荐,【,名校课堂,】,获奖,PPT-,人教版高物理,ppt,磁场对通电导线的作用力,PPT,（完整版）推荐（最新版本）推荐,I,B,F,F,I,B,F,I,B,I,B,F,验证实验结果,【,名校课堂,】,获奖,PPT-,人教版高物理,ppt,磁场对通电导线的作用力,PPT,（完整版）推荐（最新版本）推荐,【,名校课堂,】,获奖,PPT-,人教版高物理,ppt,磁场对通电导线的作用力,PPT,（完整版）推荐（最新版本）推荐,I,B,B,I,I,I,B,B,请判断导线是否受到安培力,【,名校课堂,】,获奖,PPT-,人教版高物理,ppt,磁场对通电导线的作用力,PPT,（完整版）推荐（最新版本）推荐,【,名校课堂,】,获奖,PPT-,人教版高物理,ppt,磁场对通电导线的作用力,PPT,（完整版）推荐（最新版本）推荐,F,I,B,F,I,B,30,F,F,I,I,B,B,请判断导线所受安培力的方向,【,名校课堂,】,获奖,PPT-,人教版高物理,ppt,磁场对通电导线的作用力,PPT,（完整版）推荐（最新版本）推荐,【,名校课堂,】,获奖,PPT-,人教版高物理,ppt,磁场对通电导线的作用力,PPT,（完整版）推荐（最新版本）推荐,B,B,I,F,请判断导线所受安培力的方向,【,名校课堂,】,获奖,PPT-,人教版高物理,ppt,磁场对通电导线的作用力,PPT,（完整版）推荐（最新版本）推荐,【,名校课堂,】,获奖,PPT-,人教版高物理,ppt,磁场对通电导线的作用力,PPT,（完整版）推荐（最新版本）推荐,问题：,如图所示，两条平行的通电直导线之间会通过磁场发生相互作用,请使用刚学过的知识解释本实验结果。,同向电流相互吸引。,反向电流相互排斥。,结论,:,F,F,F,同向电流,F,反向电流,【,名校课堂,】,获奖,PPT-,人教版高物理,ppt,磁场对通电导线的作用力,PPT,（完整版）推荐（最新版本）推荐,【,名校课堂,】,获奖,PPT-,人教版高物理,ppt,磁场对通电导线的作用力,PPT,（完整版）推荐（最新版本）推荐,（,1,）在,匀强磁场,中，在通电直导线与磁场方向,垂直,的情况下，导线所受安培力,F,等于磁感应强度,B,、电流,I,和导线的长度,L,三者的乘积。,问题,:,如果既不平行也不垂直呢？,即：,（,2,）平行时：,B,I,三、安培力的大小,【,名校课堂,】,获奖,PPT-,人教版高物理,ppt,磁场对通电导线的作用力,PPT,（完整版）推荐（最新版本）推荐,【,名校课堂,】,获奖,PPT-,人教版高物理,ppt,磁场对通电导线的作用力,PPT,（完整版）推荐（最新版本）推荐,I,B,把磁感应强度,B,分解为两个分量：,一个分量与导线垂直,B,1,=Bsin,另一分量与导线平行,B,2,=Bcos,即,F=ILB,1,F=ILBsin,B2,B1,将,B,1,=Bsin,代入得,通电直导线与磁场方向,不垂直,的情况,三、安培力的大小,B,F,B,B,I,【,名校课堂,】,获奖,PPT-,人教版高物理,ppt,磁场对通电导线的作用力,PPT,（完整版）推荐（最新版本）推荐,【,名校课堂,】,获奖,PPT-,人教版高物理,ppt,磁场对通电导线的作用力,PPT,（完整版）推荐（最新版本）推荐,公式：,F=ILBsin,表示磁场方向与电流方向间的夹角,注：在中学阶段，此公式仅适用于匀强磁场,问题,1:,若,B,与,I,不垂直时，,F,安,与,B,和,I,方向关系可以概括为哪句话？这时左手定则对磁感应线有何要求？,三、安培力的大小,结论：,F,一定与,B,垂直，一定与,I,垂直。但,B,与,I,不一定垂直。,问题,2,：,F,、,B,、,I,一定两两垂直吗？,【,名校课堂,】,获奖,PPT-,人教版高物理,ppt,磁场对通电导线的作用力,PPT,（完整版）推荐（最新版本）推荐,【,名校课堂,】,获奖,PPT-,人教版高物理,ppt,磁场对通电导线的作用力,PPT,（完整版）推荐（最新版本）推荐,L,F=B,I,L,F=BIL,中的,L,为有效长度,L,L,L,思考与讨论,试指出下述各图中的安培力的大小。,如果是闭合回路呢？,【,名校课堂,】,获奖,PPT-,人教版高物理,ppt,磁场对通电导线的作用力,PPT,（完整版）推荐（最新版本）推荐,【,名校课堂,】,获奖,PPT-,人教版高物理,ppt,磁场对通电导线的作用力,PPT,（完整版）推荐（最新版本）推荐,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）。,铁芯、线圈和指针是一个整体可以转动。,.,四、磁电式电流表,【,名校课堂,】,获奖,PPT-,人教版高物理,ppt,磁场对通电导线的作用力,PPT,（完整版）推荐（最新版本）推荐,【,名校课堂,】,获奖,PPT-,人教版高物理,ppt,磁场对通电导线的作用力,PPT,（完整版）推荐（最新版本）推荐,电流表构造中最大的特点就是在蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀地辐向分布的（即沿直径方向分布），如图所示。,这样的构造使得线框在转动过程中，其平面始终与磁场平行，即受到安培力的线框中的两边始终与磁场垂直。,电流表的构造,【,名校课堂,】,获奖,PPT-,人教版高物理,ppt,磁场对通电导线的作用力,PPT,（完整版）推荐（最新版本）推荐,【,名校课堂,】,获奖,PPT-,人教版高物理,ppt,磁场对通电导线的作用力,PPT,（完整版）推荐（最新版本）推荐,电流表的工作原理,如图所示，当电流通过线圈时，线圈上跟轴线平行的两边在安培力作用下，使线圈绕轴线转动，从而使螺旋弹簧被扭动。当安培力产生的力矩和弹簧的扭转力矩相平衡时，线圈才停止转动。,【,名校课堂,】,获奖,PPT-,人教版高物理,ppt,磁场对通电导线的作用力,PPT,（完整版）推荐（最新版本）推荐,【,名校课堂,】,获奖,PPT-,人教版高物理,ppt,磁场对通电导线的作用力,PPT,（完整版）推荐（最新版本）推荐,电流表的工作原理,=NB,I,S/k,【,名校课堂,】,获奖,PPT-,人教版高物理,ppt,磁场对通电导线的作用力,PPT,（完整版）推荐（最新版本）推荐,【,名校课堂,】,获奖,PPT-,人教版高物理,ppt,磁场对通电导线的作用力,PPT,（完整版）推荐（最新版本）推荐,电流表的特点,1,、灵敏度高，可以测量很弱的电流，但是绕制线圈的导线很细，允许通过的电流很小；,2,、电流和安培力成正比，所以电流表的刻度是均匀的；,3,、电流方向改变，安培力方向也改变，线圈朝相反方向转动。,【,名校课堂,】,获奖,PPT-,人教版高物理,ppt,磁场对通电导线的作用力,PPT,（完整版）推荐（最新版本）推荐,【,名校课堂,】,获奖,PPT-,人教版高物理,ppt,磁场对通电导线的作用力,PPT,（完整版）推荐（最新版本）推荐,固定,自由,F,F,解析：,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,例题,五、判断通电导线在安培力作用下的运动方向问题,【,名校课堂,】,获奖,PPT-,人教版高物理,ppt,磁场对通电导线的作用力,PPT,（完整版）推荐（最新版本）推荐,【,名校课堂,】,获奖,PPT-,人教版高物理,ppt,磁场对通电导线的作用力,PPT,（完整版）推荐（最新版本）推荐,N,S,I,F,F,N,S,F,【,名校课堂,】,获奖,PPT-,人教版高物理,ppt,磁场对通电导线的作用力,PPT,（完整版）推荐（最新版本）推荐,【,名校课堂,】,获奖,PPT-,人教版高物理,ppt,磁场对通电导线的作用力,PPT,（完整版）推荐（最新版本）推荐,(1),先对导线进行受力分析,.,(2),画出导线的受力平面图,.,(3),然后依照,F,合,=0,F,合,=ma.,(4),列出相应的方程,.,六、处理导线受到安培力的一般思路,【,名校课堂,】,获奖,PPT-,人教版高物理,ppt,磁场对通电导线的作用力,PPT,（完整版）推荐（最新版本）推荐,【,名校课堂,】,获奖,PPT-,人教版高物理,ppt,磁场对通电导线的作用力,PPT,（完整版）推荐（最新版本）推荐,b,B,a,F,.,.,B,B,.,F,b,B,a,1.,巩固练习（左手定则）,【,名校课堂,】,获奖,PPT-,人教版高物理,ppt,磁场对通电导线的作用力,PPT,（完整版）推荐（最新版本）推荐,【,名校课堂,】,获奖,PPT-,人教版高物理,ppt,磁场对通电导线的作用力,PPT,（完整版）推荐（最新版本）推荐,B,F,B,B,B,B,B,F,【,名校课堂,】,获奖,PPT-,人教版高物理,ppt,磁场对通电导线的作用力,PPT,（完整版）推荐（最新版本）推荐,【,名校课堂,】,获奖,PPT-,人教版高物理,ppt,磁场对通电导线的作用力,PPT,（完整版）推荐（最新版本）推荐,B,a,c,b,I,2.,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