1、1.1 磁场对通电导线的作用力磁场对通电导线的作用力选择性必修第二册选择性必修第二册【学习目标】【学习目标】1 1、能判断安培力的方向，会计算安培力的大小能判断安培力的方向，会计算安培力的大小；2 2、了解安培力在生产、生活中的应用；了解安培力在生产、生活中的应用；FBFBFBFBBIIBIBIB1.（1）画出下列通电导体所受安培力的方向。）画出下列通电导体所受安培力的方向。（2）画出下列通电导线中的电流方向。）画出下列通电导线中的电流方向。【复习回顾】【复习回顾】F安安F安安F=0F垂直纸面向外I垂直纸面向外向下向下I垂直纸面向外2.判断以下通电导线所受安培力的方向。判断以下通电导线所受安培
2、力的方向。baBbaBBabF安安F安安垂直于ab斜向下思考与讨论思考与讨论1 在玻璃器皿的中心，放一个圆柱形的电极，沿边缘内壁放一个圆环形电极，把它们分别与电池的两极相连，然后再在玻璃器皿中放入导电液体，例如盐水，若把玻璃器皿放在磁场中，那么液体会转动吗？如果转,电流方向改变时，旋转方向会发生改变吗？ 实验视频一、思考与讨论思考与讨论思考与讨论2 如果将一根柔软的弹簧悬挂起来，使它的下端刚好跟槽中的水银接触。(1)通电后，你会观察到什么现象？提示：弹簧上下振动，电路交替通断。(2)为什么会出现这种现象？提示：通电时，弹簧各相邻线圈通有同向电流，线圈相互吸引，弹簧收缩；由于弹簧收缩，电路断开，
3、相互吸引力消失，电路又接通。这个过程反复出现，使得弹簧上下振动，电路交替通断。一、安培力的方向一、安培力作用下的平衡如图所示，在倾角为37的光滑斜面上水平放置一条长为l0.2 m的直导线，两端以很软的轻质导线通入I5 A的电流。当将整个装置放入一个竖直向上的B0.6 T的匀强磁场中时，导线恰好平衡，求导线的重力为多少？(sin370.6，cos370.8)答案 0.8N答案 BC 如图所示为电流天平，可以用来测量匀强磁场的磁感应强度。如图所示为电流天平，可以用来测量匀强磁场的磁感应强度。它的右臂挂着矩形线圈，匝数为它的右臂挂着矩形线圈，匝数为n，线圈的水平边长为，线圈的水平边长为l，处于虚线方
4、，处于虚线方框内的匀强磁场中，磁场的磁感应强度框内的匀强磁场中，磁场的磁感应强度B方向与线圈平面垂直，当线方向与线圈平面垂直，当线圈中通有如图所示电流圈中通有如图所示电流I时，调节砝码使天平达到平衡。然后使电流时，调节砝码使天平达到平衡。然后使电流反向，大小不变，这时需要在左盘中拿走质量为反向，大小不变，这时需要在左盘中拿走质量为m的砝码，才能使天的砝码，才能使天平再次达到新的平衡，由此可知平再次达到新的平衡，由此可知(重力加速度为重力加速度为g)()答案 DA.磁场方向垂直线圈平面向内，大小为Bmg/nIlB.磁场方向垂直线圈平面向内，大小为Bmg/2nIlC.磁场方向垂直线圈平面向外，大小
5、为Bmg/nIlD.磁场方向垂直线圈平面向外，大小为Bmg/2nIl二、安培力作用下的运动电流元法特殊位置法在特殊位置安培力方向运动方向等效法环形电流小磁针条形磁铁通电螺线管多个环形电流结论法同向电流相吸，异向电流相斥研究对象转换法先分析电流在磁体磁场中的受力情况，然后由牛顿第三定律确定磁场对电流的作用力磁铁（通电线圈）与通电线圈的相互作用A BN通电导线与磁铁的相互作用NSF（1 1）桌面对磁铁的支持力）桌面对磁铁的支持力_（2 2）桌面对磁铁的摩擦力）桌面对磁铁的摩擦力_(_(有有, ,无无).).（3 3）绳子拉力）绳子拉力_ ( (变大变大, ,变小变小, ,不变不变) )变大变小无F
6、NSF桌面对磁铁的摩擦力桌面对磁铁的摩擦力 _(_(有有, ,无无) ) 方向方向_._.有水平向右B两条直导线相互垂直，如图所示，但相隔一个小距离，其两条直导线相互垂直，如图所示，但相隔一个小距离，其中一条中一条AB是固定的，另一条是固定的，另一条CD能自由转动，当直流电流按图示方能自由转动，当直流电流按图示方向通入两条导线时，向通入两条导线时，CD导线将（导线将（ ）A、顺时针方向转动，同时靠近导线、顺时针方向转动，同时靠近导线ABB、顺时针方向转动，同时离开导线、顺时针方向转动，同时离开导线ABC、逆时针方向转动，同时离开导线、逆时针方向转动，同时离开导线ABD、逆时针方向转动，同时靠近
7、导线、逆时针方向转动，同时靠近导线ABABCDII答案 A如图示，有一通电直导线放在蹄形磁铁的正上方，导线可以自由移动，当电磁铁线圈与直导线中通以图示的电流时，有关直导线运动情况的说法正确的是（从上往下看）（ ）A、顺时针方向转动，同时下降B、顺时针方向转动，同时上升C、逆时针方向转动，同时下降D、逆时针方向转动，同时上升NS答案 C如图，如图，MN是一条水平放置的固定长直导线，导线中通有大小是一条水平放置的固定长直导线，导线中通有大小不一为不一为I1，方向如图所示的电流。，方向如图所示的电流。P是一个通有电流是一个通有电流I2的，与的，与MN共共面的金属圆环，圆环面的金属圆环，圆环P在磁场作
8、用下将在磁场作用下将( )A. 沿纸面向上运动沿纸面向上运动B. 沿纸面向下运动沿纸面向下运动C. 上半部垂直纸面向外，下半部垂直纸面向里转动上半部垂直纸面向外，下半部垂直纸面向里转动D. 上半部垂直纸面向里，下半部垂直纸面向外转动上半部垂直纸面向里，下半部垂直纸面向外转动答案 BMI1PI2N把一根通电的硬直导线把一根通电的硬直导线ab放在磁场中，导线所在区域的磁感线呈放在磁场中，导线所在区域的磁感线呈弧形，如图所示。导线可以在空中自由移动和转动，导线中的电流方向弧形，如图所示。导线可以在空中自由移动和转动，导线中的电流方向由由a向向b。（1）描述导线的运动情况。）描述导线的运动情况。（2）虚线框内产生以上弧形磁感线的磁场源，它可能是条形磁体、蹄形）虚线框内产生以上弧形磁感线的磁场源，它可能是条形磁体、蹄形磁体、通电螺线管、直线电流。请你分别按每种可能考虑，大致画出它磁体、通电螺线管、直线电流。请你分别按每种可能考虑，大致画出它们的们的 小小 结结2 2、安培力的大小：、安培力的大小：1 1、安培力的方向、安培力的方向左手定则左手定则
