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1、第4节通电导线在磁场中受到的力学习目标：1.知道什么是安培力，会推导安培力公式F=BILsinθ。2.知道左手定则的内容，并会用它判断安培力的方向。安培力：一、安培力的方向通电导线在磁场中受到的力1、改变导线中电流的方向，观察受力方向是否改变。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。演示(按照右图进行实验)通过这两种情况的分析IBFFIBFIBIBF你能用简洁的方法表示导线受力的方向与磁场方向、电流方向的关系F、B、I方向关系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。BIF左手定则：伸开左手,使拇指与其
2、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。θBＢθBＣθBＡθBＤEFGHFFFFFF垂直纸面向外FF垂直纸面向外例1：判定以下通电导线所受安培力的方向变式：练习1：如图所示，一根放在磁场中的通电导线，图甲、乙、丙中分别标明了电流、磁场和安培力三个量的方向，试画出第三个量的方向。FXF问题讨论：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。同向电流相互吸引。反向电流相互排斥。结论:FFF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
3、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=BIL（2）平行时：F＝0BθIIBθB2B1二、安培力的大小(3)通电直导线与磁场方向不垂直的情况公式：F=BILsinθ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，将B1=Bsinθ代入得：练习2：如图所示，直角三角形abc组成的导线框内通有电流I＝1A，并处在方向竖直向下的
4、匀强磁场B＝2T中，AC=40cm，，求三角形框架各边所受的安培力。BacbIα练习3：长度为20cm的通电直导线放在匀强磁场中，电流的强度为1A，受到磁场作用力的大小为2N，则磁感应强度B：（）A、B＝10TB、B≥10TC、B≤10TD、不能确定B例2.如图所示，ab，cd为两根相距2m的平行金属导轨，水平放置在竖直向下的匀强磁场中，通以5A的电流时，匀强磁场的磁感强度的大小为0.025T，求（1）导体棒受到的安培力大小。（2）若导体棒中质量为0.1kg，且导体棒现向右匀速运动，求导体棒中电流的流向及与导轨间的动摩擦因数？在处理含有安培力的共点力问题时
5、：1.将立体图转画为平面图2.对通电导棒受力与运动分析“触类旁通”：在同一水平面内的两导轨互相平行,相距2m,置于磁感应强度大小为1.2T,方向竖直向上的匀强磁场中,一质量为3.6kg的铜棒垂直放在导轨上,当棒中的电流为5A时,棒沿导轨做匀速直线运动,则当棒中的电流为8A时,棒的加速度为多大?BI作图训练：在图中，匀强磁场磁感应强度为B，有一段长L，通有电流为I的直导线ab，电流方向从a到b，则导线所受磁场力大小和方向如何？并将立体图改画为平面图。ααBBabαab例3.如图,当左边的线圈通以逆时针电流I时,天平恰好平衡,此时天平右边的砝码为m，若改为顺时
6、针方向的电流且大小不变，则需在天平右边增加△m的砝码，通电线圈受到磁场力大小为（ ）A.△mg/2B.（m+△m）gC.△mgD.（m+△m）g/2（预习纠错）4.通电矩形导线框abcd与无限长通电直导线MN在同一平面内，电流方向如图所示，ab边与MN平行。关于MN的磁场对线框的作用，下列叙述中正确的是（ ）A.线框有两条边所受的安培力方向相同B.线框有两条边所受的安培力大小相同C.线框所受安培力的合力朝左D.线框所受安培力的合力朝右课堂小结1.安培力的方向：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
7、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。2.安培力的大小：公式：F=BILsinθ范围：练习4：如图所示，在匀强磁场中用两根柔软的细线将金属棒ab悬挂在水平位置上，金属棒中通入由a到b的稳定电流I，这时两根细线被拉紧，现要想使两根细线对金属棒拉力变为零，可采用哪些方法：()（A）适当增大电流I（B）将电流反向并适当改变大小（C）适当增大磁场（D）将磁场反向并适当改变大小ACabI复习：1、如何判断通电导线在磁场中受到安培力的方向？2、安培力的大小如何计算？3、在运用安培力公式时应注意什么？例1.如图在条形磁铁N极附近悬挂
8、一个线圈，当线圈中通有逆时针方向的电流时，线圈将向哪个方向偏转？S
