《高中物理 第3章 第4节 通电导线在磁场中受到的力课件 新人教版选修3-1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中物理 第3章 第4节 通电导线在磁场中受到的力课件 新人教版选修3-1（26页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、该课件由【语文公社】 第 4节 通电导线在磁场中受到的力 该课件由【语文公社】 目标篇 预习篇 考点篇 栏目链接 学 习 目 标 1 知道安培力的概念 ， 会用左手定则判定安培力的方向 2 理解并掌握安培力的计算公式 F B I L s i n . 3 了解磁电式电表的构造及原理 该课件由【语文公社】 知识点一 磁现象 目标篇 预习篇 考点篇 1 安培力的定义 磁场对电流的作用力叫安培力 2 安培力的方向判定方法 左手定则 用左手定则判断安培力的方向：伸开左手 ， 使大拇指跟其余四个手指垂直 ， 并且都跟手掌在同一平面内 ， 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
2、方向 ， 那么大拇 指所指方向即为安培力方向 3 安培力的方向特点与电场力比较 该课件由【语文公社】 目标篇 预习篇 考点篇 栏目链接 尝试应用 1 如下图所示的通电导线在磁场中受力分析正确的是 ( C ) 解析： 注意安培定则与左手定则的区分 ， 通电导体在磁场中的受力用左手定则 该课件由【语文公社】 知识点二 安培力的大小 目标篇 预习篇 考点篇 1 垂直于匀强磁场放置 ， 长为 L 的直导线 ， 通过的电流为 它所受的安培力 F ， 为最大值 2 当磁感应强度 B 的方向与导线方向成 角时 ， F B I L s i n . 3 当磁感应强度 B 的方向与导线方向平行时 ， 安培力等于零
3、 该课件由【语文公社】 目标篇 预习篇 考点篇 栏目链接 注意 ： 式中 的 L 为导线垂直于磁场方向的有效长度 ， 如右图所示 ， 半径为 r 的半圆形导线与磁场 B 垂直放置 ， 当导线中通以电流 导线的等效长度为 2r ， 故安培力 F 2 该课件由【语文公社】 目标篇 预习篇 考点篇 栏目链接 2 将长度为 2 0 通有 0 . 1 A 电流的直导线放入一匀强磁场中 ， 电流与磁场的方向如下图所示 ， 已知磁感应强度为 1 T 试求出下列各图中导线所受安培力的大小和方向 该课件由【语文公社】 目标篇 预习篇 考点篇 栏目链接 解析： 由左手定则和安培力的计算公式得： ( 1) 因导线与
4、磁感线平行 ， 所以安培力为零； (2 ) 由左手定则知：安培力方向垂直导线水平向右 ， 大小 F B I L 1 0 . 1 0 . 2 N 0 . 0 2 N ； ( 3 ) 安 培力的方向在纸面内垂直导线斜向上 ， 大小 F B I L 0 . 0 2 N. 答案： (1 )0 导线与磁感线平行 ( 2 ) 0 N 安培力方向垂直导线水平向右 ( 3 ) 0 N 安培力的方向在纸面内垂直导线斜向上 该课件由【语文公社】 知识点三 磁电式仪表 目标篇 预习篇 考点篇 1 磁电式电流表的主要构成 ， 由五部分组成： (1 ) 磁性很强的蹄形磁铁； (2 ) 圆柱形铁芯 ， 固定在磁铁的两极间
5、； (3 ) 套在铁芯上可绕轴转动的铝框； (4 ) 绕在铝框上的线圈； (5 ) 铝框的转轴上装有两个螺旋弹簧和一个指针 该课件由【语文公社】 目标篇 预习篇 考点篇 栏目链接 2 电流表的工作原理 如 图所示 ， 磁场的方向总沿着径向均匀辐射地分布 ， 在距轴线等距离处的磁感应强度的大小总是相等的 ， 保证 B 的大小不发生变化 ， 且安培力的方向与线 圈垂直 当电流通过线圈时 ， 导线受到安培力的作用 ， 线圈转动螺旋弹簧变形 ， 反抗线圈的转动 ， 电流越大 ， 安培力就越大 ， 螺旋弹簧的形变也就越大 ， I 与指针偏角 成正比 ， 表盘刻度均匀 ( 均匀、不均匀 ) 所以 ， 从线
6、圈偏转的角度就能判断通过电流的大小 3 优、缺点：优点是灵敏度高 ， 能测出很弱的电流；缺点是线圈的导线很细 ， 允许通过的电流很弱 该课件由【语文公社】 目标篇 预习篇 考点篇 栏目链接 3 关于磁电式电表内的磁铁和铁芯之间的均匀辐射分布的磁场 ， 下列说法中正确的是 ( A 该磁场的 磁感应强度大小处处相等 ，方向相同 B 该磁场的磁感应强度的方向处处相同 ， 大小不等 C 使线圈平面始终与磁感线平行 D 线圈所处位置的磁感应强度大小都相等 该课件由【语文公社】 目标篇 预习篇 考点篇 栏目链接 解析： 在磁电式电表的两磁极之间装有极靴 ， 极靴中有一铁质圆柱 ， 极靴和铁质圆柱之间有一不
7、大的缝隙 ， 根据磁感线与磁极表面垂直的特点 ， 磁化了的铁质圆柱与极靴间的缝隙处就形成了辐射状分布的磁场 ， 这样做就是让通电线圈所在处有一个等大的磁场 ，并且磁感线始终与线圈平面平行 ， 故 C 、 D 选项正确 该课件由【语文公社】 题型 1 理解实验原理与操作 目标篇 预习篇 考点篇 栏目链接 例 1 如图所示 ， 一长直导线穿过载有恒定电流的金属圆环的中心且垂直于环所在的平面 ， 导线和环中的电流方向如图所示 ， 则圆环受到的磁场力为 ( ) A 沿环半径向外 B 沿环半径向里 C 水平向左 D 等于零 该课件由【语文公社】 目标篇 预习篇 考点篇 栏目链接 【审题指导】 ( 1 )
8、 根据安培定则画出电流 并标出磁场方向 (2 ) 安培力的存在取决于 与电流 解析： 1的环绕方向平行 ， 故圆环受到的磁场力为零 ， 故 D 对 答案： D 点评： 本题考查直线电流及其磁 场方向的关系 ， 安培力的产生条件 ， 重点在后者 ， 磁场力与电场力不一样 ， 不是说电流放 进磁场就一定受到力的作用 ，这一点初学者要注意 该课件由【语文公社】 目标篇 预习篇 考点篇 栏目链接 变式训练 1 一段长 0 .2 m ， 通过 2 . 5 A 电流的直导线 ， 关于在磁感应强度为 B 的匀强磁场中所受安培力 F 的情况 ， 正确的是 ( C ) A 如果 B 2 T ， F 一定是 1
9、N B 如果 F 0 ， B 也一定为零 C 如果 B 4 T ， F 有可能是 1 N D 如果 F 有最大值时 ， 通电导线一定与 B 平行 该课件由【语文公社】 目标篇 预习篇 考点篇 栏目链接 解析： 当导线与磁场方向垂直放置时 ， F ， 力最大 ， 当 导线与磁场方向平行放置时 ， F 0 ， 当导线与磁场方向成 任意其他角度放置时 ， 0 F B I L ， A 、 D 两项不正确 ， C 项正确；磁感应强度是磁场本身的性质 ， 与受力 F 无关 ， B 不正确 该课件由【语文公社】 题型 2 安培力的大小及方向 目标篇 预习篇 考点篇 栏目链接 关于通电直导线在匀强磁场中所受的
10、安培力 ， 下列说法正确的是 ( ) A 安培力的方向可以不垂直于直导线 B 安培力的方向总是垂直于磁场的方向 C 安培力的大小与通电直导 线和磁场方向的夹角无关 D 将直导线从中点折成直角 ， 安培力的大小一定变为原来的一半 该课件由【语文公社】 目标篇 预习篇 考点篇 栏目链接 【审题指导】 ( 1 ) 安培力的方向垂直于磁感应强度和电流所决定的平面 ， 即 B ， 且 I L. (2 ) 安培力的大小计算公式 s i n . 解析： A 、 B 安培力方向与磁场和电流组成的平面垂直 ， 即与电流和磁场方向都垂直 ， 故 A 错误 ， B 正确； C. 磁场与电流不垂直时 ， 安培力的大小
11、为 F s i n ， 则安培力的大小与通电导线和磁场方向的夹角有关 ， 故 C 错误； D. 当电流方向与磁场的方向平行 ， 所受安培力为 0 ， 将直导线从中折成直角 ， 安培力的大小一定变为原来的一半；将直导线在垂直于磁场的方向的平面内从中折成直角 ， 安培力的大小一定变为原来的22， 故 D 错误故选B 该课件由【语文公社】 目标篇 预习篇 考点篇 栏目链接 答案： B 点评： 本题考查 了产生条件、大小与方向 ， 当电流方向与磁场平行时不受安培力 ， 根据左手定则可知安培力的方向与磁场垂直引用 公式 F B I L 时 ， 注意要求磁场与电流垂直 ， 若不垂直应当将导线沿磁场与垂直于
12、磁场分解 ， 因此垂直时安培力最大 ， 最大为F . 该课件由【语文公社】 目标篇 预习篇 考点篇 栏目链接 变式训练 2 一段通电导线平行于磁场方向放入匀强磁场中 ， 导线上的电流方向由左向右 ， 如图所示在导线以其中心点为轴转动 90 的过程中 ， 导线受到的安培力 ( D ) A 大小不变 ， 方向不变 B 由零增大到最大 ， 方向时刻改变 C 由最大减小到零 ， 方向不变 D 由零增大到最大 ， 方向不 变 该课件由【语文公社】 目标篇 预习篇 考点篇 栏目链接 解析： 导 线转动前 ， 电流方向与磁场方向平行 ， 导体不受安培力；当导体转过一个小角度后 ， 电流与磁场不再平行 ， 导体受到安培力的作用；当导体转过 90 时 ， 电流与磁场垂直 ， 此时导体所受安培力最大根据左手定则判断知 ， 力的方向始终不变选项 D 正确 该课件由【语文公社】 题型 3 安培力作用下的平衡问题 目标篇 预习篇 考点篇 栏目链接 如图 ， 质量为 m 、长为 L 的直导线用两绝缘细线悬挂 于 O 、O ， 并处于匀强磁场中当导线中通以沿 x 正方向的电流 I ， 且导线保持静止时 ， 悬线与竖直方向夹角为 . 则磁感应强度方向和大小可能为 ( ) A z 正向 ，n B y 正向 ，mgI
