物理：3.4《磁场对通电导线的作用力》课件（新人教版选修）.ppt

第三章《磁场》
第四节《磁场对通电导线的作用力》
教学目标
一、安培力的方向：左手定则
二、安培力的大小：F=ILBsinθ
三、磁电式电流表
演示：按照右图所示进行实验。
1、改变导线中电流的方向，观察受力方向是否改变。
通电导线在磁场中受到的力称为安培力
一、安培力的方向
I
B
F
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
F
I
B
F
I
B
I
B
F
F、B、I方向关系
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
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
遵循左手定则
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
F
I
B
F
I
B
α
α
B
B
I
F
α
B
I
判定以下通电导线所受安培力的方向
30°
F
F
I
I
I
B
B
B
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
用学过的知识加以判断
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
（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？
二、安培力的大小
即： F=ILB
（2）平行时：F＝0
B
θ
I
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 B1=Bsinθ
另一分量与导线平行 B2=Bcosθ
平行于导线的分量B2不对通电导线产生作用力，通电导线所受作用力仅由B1决定
即F=ILB1
F=ILBsinθ
θ
B2
B1
二、安培力的大小
将B1=Bsinθ代入得
通电直导线与磁场方向不垂直的情况
公式： F=ILBsinθ
θ表示磁场方向与电流方向间的夹角
在中学阶段，此公式仅适用于匀强磁场
二、安培力的大小
问题: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？
0
水平向右
垂直导线
斜向左上方
将长度为20cm、通有电流的直导线放入一匀强磁场中，电流与磁场的方向如图所示，已知磁感应强度为1T。试求出下列各图中导线所受安培力的大小和方向
I
B
I
B
30°
I
B