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1、3-2 磁场对通电导线的作用安培力,玉章高中高二年级物理组,教科版 选修3-1,安培定则（右手螺旋定则）1判断直线电流周围的磁场：,大拇指方向-,电流方向,四指弯曲方向-,周围磁感线环绕方向,复习： 安培定则,复习： 安培定则,2判断环形电流周围的磁场：,四指弯曲方向,电流方向,环形电流中心磁场方向,大拇指方向,3判断通电螺线管的磁场：,四指弯曲方向-,电流方向,大拇指方向,通电螺线管中心磁场方向,当通电导线方向与磁场方向平行时，通电导线不偏转，所受的磁场的作用力 。,为零,探究安培力的大小,探究一：通电导线方向与磁场方向平行,实验方法,当磁场与电流垂直时，磁场力的大小与哪些因素有关？,3、磁
2、场的强弱,猜想？,1、电流的大小,2、通电导线的长度,控制变量法,？,？,？,1.在接通电路前先观察并记录下弹簧测力计的读数F0。,2.接通电路，调节滑动变 阻器使电流表读数为I1。观察 并记录下弹簧测力计的读数F1。想一想，F1-F0读数物理意义是什么？,3.继续 调节滑动变阻器使电流表读数为I2，I3 ,In。观察并记录下弹簧测力计的读数F2，F3 ,Fn。,磁场力的大小。,探究二：通电导线方向与磁场方向垂直,4.分别计算出 F2-F0,F3-F0, Fn-F0。,5.列出Ii与Fi-F0（i=1,2,3， ，n)的对应关系。l=5cm,你能从中得出什么结果？,6.紧挨着蹄形磁体再并列放上
3、一个相同的蹄形磁体（相同极性在同一侧）。仍保持线框的竖直边在磁场区域外。重复25过程，你从中又得出什么结果？l=10cm,精确实验表明：,FI,FL,FIL,通电导线方向与磁场方向垂直时，磁场对通电导线与导线长度、电流大小都成正比。,F=ILB,结论：,通电导线方向与磁场方向垂直时，磁场对通电导线有力的作用，磁场力大小与导线长度L和电流的有关。,写成等式形式：,一 安培力, B是一个仅与磁场有关的物理量,1.安培力,（1）定义：,磁场对通电导线的作用力称为安培力。,（2）公式：,F=BIL, I安（A）,L米（m）,F牛（N）,安德烈玛丽安培（Andr-Marie Ampre，1775年183
4、6年），法国化学家，在电磁作用方面的研究成就卓著，于1820年首先发现通电导线在磁场中受到力的作用，为了纪念他的贡献，人们把这种力称为安培力。电流的国际单位安培即以其姓氏命名。,温故而知新,电荷在电场中的受力方向:,正电荷在电场中的受力方向与场强方向相同，负电荷在电场中的受力方向与场强方向相反。,那么通电导体在场磁场中的受力方向是怎样的？,实验演示,水平向右,水平向左,水平向右,水平向左,安培力的方向,实验表明：通电导体在磁场中受力方向与电流方向和磁场方向均有关。,2.安培力的方向,伸出左手，四指并拢，使大拇指跟其余四个手指垂直，并且都跟手掌在同一个平面内，把手放入磁场，让磁感线垂直穿过手心，
5、让伸开的四指指向电流方向，那么大拇指所指方向就为安培力方向。,（1）左手定则：,四指I方向,磁感线穿入手心,大拇指F方向,要点,安培力方向既与电流方向垂直，又与磁场方向垂直，或者说安培力方向垂直于电流方向和磁场方向所决定的平面。,（2）安培力方向,思考,磁场方向是否一定垂直于安培力和电流方向呢？,30,I,I,I,B,B,B,【练一练】画出图中安培力的方向。,1、当磁感线沿着纸面向下或向上时，手掌应于纸面垂直，让磁感线垂直穿过手心。 2、当磁感线垂直于纸面时，要让手掌平放在纸面上，让磁感线穿过手心。,活动,将通电导线放入磁场，磁场对通电导线有安培力作用。如果有两条相互平行、距离很近的通电直导线
6、，分别通以同方向、反方向的电流，观察、分析所发生的现象，并标出导线所受安培力的方向。,通以同向电流,通以反向电流,电流间的相互作用,通以同向电流,通以反向电流,结论,同向电流相互吸引，反向电流相互排斥。,简称：“同吸，反斥”,F,F,F,F,同向电流,反向电流,A,B,B,A,B,B,A,A,二 电动机安培力的重要应用,电动机：电能转化为机械能。,工作原理：磁场对通电导线的作用力。,除直流电动机外还有交流电动机。都是利用磁场对通电导体的作用把电能转化为机械能。,1、安培力的大小与哪些因素有关？,小结,FIL,F=ILB,2、安培力的方向与哪些因素有关？如何判断安培力的方向？,与电流方向、磁场方向均有关，且三者两两垂直。 用左手定则判断安培力 （区别安培定则与左手定则）,
