高二物理第18讲：磁场对通电导线的作用力（教师版）

《高二物理第18讲：磁场对通电导线的作用力（教师版）》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、第18<4磁场对通电导钱的作用力（上课教师填充）I作业完成情况）G）知识梳理）一、安培力1.安培力：通电导线在磁场屮受到的作用力叫做安培力.说明:磁场对通电导线川定向移动的电荷有力的作用，磁场对这些定向移动电荷作用力的宏观表现即为安培力.2.安培力的计算公式：F=BILsin9（0是I与B的夹角）；通电导线与磁场方向垂直时,即9=90°,此时安培力有最大值；通电导线与磁场方向平行时，即0=0°,此时安培力有最小值，F=0N;0°

2、如对电流元），但对某些特殊情况仍适用.“如图所示，电流I1//I2.如h在12处磁场的磁感应强度为B,则I］对12的安h

3、2培力f=bi2l,方向向左，同理$对I】，安培力向右，即同向电流相吸，异向12电流相斥.②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.二、左手定则1.用左手定则判定安培力方向的方法：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，让磁感线垂直穿过手心，并使四指指向电流方向，这时手掌所在平面跟磁感线和导线所在平面垂直，大拇指所指的方向就是通电导线所受安培力的方向.2.

4、安培力F的方向既与磁场方向垂直，又与通电导线垂直，即F跟BI所在的面垂直.但B与I的方向不一定垂直.3.由于B丄F的方向关系常是在三维的立体空间，所以求解本部分问题时，应具有较好的空间想象力，要善于把立体图画变成易于分析的平面图，即画成俯视图,图等.三、安培力的性质和规律①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,向沿L由始端流向末端.如图所示，甲中：/Z=V2/,乙屮：剖视图，侧视相应的电流方能.四、L=d（直径）=2R（半圆环且半径为R）②安培力的作用点为磁场中通电导体的儿何中心；③安培力做功:做功的结果将电能转化成其它形式的:xNxXXXXxUK

5、X!FXX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.（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.（3）等效法：坏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.（4）利用结论法：①两电流相互平行时无转动趋势，同向电流相互吸引，反向电流相互排斥；②两电流不平行吋，有转动到相互平行且电流方向相同的趋势.（5）转换研究对

6、象法：因为电流之间，电流与磁体之间相互作用满足牛顿第三定律，这样，定性分析磁体在电流磁场作用下如何运动的问题，可先分析电流在磁体磁场中所受的安培力，然后由牛顿第三定律，再确定磁体所受电流作用力，从而确定磁体所受合力及运动方向.（6）分析在安培力作用下通电导体运动情况的一般步骤①画出通电导线所在处的磁感线方向及分布情况②用左手定则确定各段通电导线所受安培力③）据初速方向结合牛顿定律确定导体运动情况教学重•难点J（1）安培力大小的计算（2）用左手定则判断安培力的力向（3）通电导体在磁场中的运动特色讲解）【例1】如图所示，一条形磁铁放在水平桌面上在其左上方固定一根与磁铁垂克的长直

7、导线,A.磁铁对桌面的压力减小，且受到向左的摩擦力作用B.磁铁对桌面的压力减小，且受到向右的摩擦力作用C.磁铁对桌面的压力增大,且受到向左的摩擦力作用D.磁铁对桌面的压力增大,且受到向右的摩擦力作用答案：C解析：导线所在处磁场的方向沿磁感线的切线方向斜向下，对其沿水平竖直方向分解,如图所示.对导线：Bx产生的效果是磁场力方向竖直向上.By产生的效果是磁场力方向水平向左.根据牛顿第三定律：导线对磁铁的力有竖直向下的作用力，因而磁铁对桌面压力增大；导线对磁铁的力有水平向右的作用力.因而磁铁有向右的运动趋势，这样磁铁与桌血I'可便产生了摩擦力，桌面对磁铁的摩擦力沿水平方向向左.【

8、例2]（2015年江苏卷）如图所示，用天平测量匀强磁场的磁感应强度，下列各选项所示的载流线圈匝数相同，边长NM相等，将它们分别挂在天平的右臂下方，线圈中通有大小相同的电流，天平处于平衡状态，若磁场发生微小变化，天平最容易失去平衡的是XXXi1MNxxx答案：A解析：由题意知,(C)当处于磁场中的导体，受安培力作用的有效长度越长，根据F=3IL知受安培力越大,月容易失去平衡，由图知选项A中导体的有效长度最大，所以A正确。磁场的作用力的合力为（）XXXXX【例3】电视机显象管的偏转线圈示意图如右，即时电流方向如图所