1、第三章第四节第三章第四节 通电导线在磁场中受到的力通电导线在磁场中受到的力物理新人教版选修物理新人教版选修3-13-1一、安培力一、安培力通电导线在磁场中受的力称通电导线在磁场中受的力称为安培力为安培力安培力是以安培的名字命名的，安培力是以安培的名字命名的，因为他研究磁场对电流的作用因为他研究磁场对电流的作用 力有突出的贡献。力有突出的贡献。1 1、演示实验、演示实验:二、安培力方向二、安培力方向交换交换磁极位置磁极位置受力方向受力方向改变改变电流方向电流方向受力方向受力方向同时改变同时改变电流电流和和磁场方向磁场方向受力方向受力方向改变改变改变改变不变不变通电导线在磁场中所受安培力通电导线在
2、磁场中所受安培力F的的方向，与电流方向，与电流I、磁感应强度、磁感应强度B的方的方向都有关，且向都有关，且F与与B、I都垂直都垂直结论：结论：左手定则：左手定则：伸开左手，使拇指与其余伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内。让手掌在同一个平面内。让磁感线垂直从掌心进入，磁感线垂直从掌心进入，并使四指指向电流的方向，并使四指指向电流的方向，这时拇指所指的方向就是这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安通电导线在磁场中所受安培力的方向。培力的方向。2、判定方法：、判定方法：3、学以致用：、学以致用：平行通电直导线之间的相互作用平行通电直导线之间的相
3、互作用两条平行的通电直导线之间会两条平行的通电直导线之间会通过磁场发生相互作用。通过磁场发生相互作用。电流方向相同时，相吸电流方向相同时，相吸电流方向相反时，相斥电流方向相反时，相斥NSFFB4、学习截面图的画法、学习截面图的画法例：判断下图中通电导线受力的方向例：判断下图中通电导线受力的方向画出图中第三者的方向。画出图中第三者的方向。FFF随堂练习随堂练习画出图中通电导线棒所受安培力的方向。画出图中通电导线棒所受安培力的方向。例题例题3 3：如图所示，在匀强磁场中用两根柔软的细线将如图所示，在匀强磁场中用两根柔软的细线将金属棒金属棒abab悬挂在水平位置上，金属棒中通入由悬挂在水平位置上，金
4、属棒中通入由a a到到b b的的稳定电流稳定电流I I，这时两根细线被拉紧，现要想使两根细线，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：对金属棒拉力变为零，可采用哪些方法：()()A A、适当增大电流、适当增大电流I I B B、将电流反向并适当改变大小、将电流反向并适当改变大小C C、适当增大磁场、适当增大磁场D D、将磁场反向并适当改变大小、将磁场反向并适当改变大小ACAC三、安培力的大小三、安培力的大小垂直时：垂直时：F=ILBF=ILB夹角为夹角为时时:F=:F=ILBsinILBsin平行时：平行时：F=0F=0BACBI例题例题4 4：如图所示，直角三
5、角形如图所示，直角三角形ABCABC组成的导线框组成的导线框内通有电流内通有电流I I1A1A，并处在方向竖直向下的匀强，并处在方向竖直向下的匀强磁场磁场B B2T2T中，中，ACAC40cm40cm，求三角形框，求三角形框架各边所受的安培力。架各边所受的安培力。030A例题例题5 5：长度为长度为20cm20cm的通电直导线放在匀强磁场的通电直导线放在匀强磁场中，电流的强度为中，电流的强度为1A1A，受到磁场作用力的大小，受到磁场作用力的大小为为2N2N，则磁感应强度，则磁感应强度B B为（为（）A A、B B10T B10T B、B10TB10TC C、B10T DB10T D、不能确定、
6、不能确定BF=ILBsin四、磁电式电流表的工作原理四、磁电式电流表的工作原理螺旋弹簧螺旋弹簧软铁软铁线圈线圈极靴极靴1、用途：用来测定电流大小和方向的电学仪器、用途：用来测定电流大小和方向的电学仪器2、磁电式电流表的工作原理磁电式电流表的工作原理满足力矩平衡：满足力矩平衡：NBIS=k 3、特点：、特点：（1）指针偏转角度与通入电流成正比，刻度盘均匀。）指针偏转角度与通入电流成正比，刻度盘均匀。（2）灵敏度高。）灵敏度高。C=/I=NBS/k（3）允许通过的电流小。）允许通过的电流小。本节小结本节小结1、安培力方向的判定：左手定则、安培力方向的判定：左手定则2、安培力大小的计算：、安培力大小
7、的计算：垂直时：垂直时：F=ILBF=ILB夹角为夹角为时时:F=:F=ILBsinILBsin平行时：平行时：F=0F=03、磁电式电流表的工作原理、磁电式电流表的工作原理判断下图中通电导线受力的方向判断下图中通电导线受力的方向SNFBF随堂练习随堂练习例题例题6 6：在倾角为在倾角为3030的光滑斜面上垂直纸面放置的光滑斜面上垂直纸面放置一根长为一根长为L L、质量为质量为m m、电流为、电流为I I的直导体棒，导的直导体棒，导体棒处于静止状态。体棒处于静止状态。（1 1）若磁场方向竖直向下，则磁感应强度为多）若磁场方向竖直向下，则磁感应强度为多大？大？（2 2）欲使导体棒处于静止状态，所加磁场的磁）欲使导体棒处于静止状态，所加磁场的磁感应强度最小为多大？方向如何？感应强度最小为多大？方向如何？（1）B=3mg/3IL（2）B=mg/2IL 垂直斜面向下垂直斜面向下课后作业课后作业课本课本94页页问题与练习问题与练习必做题：必做题：1、2、3题题选做题：选做题：4题题
