1、通电导线在磁场中受到的力选修3-1.第三章第四节黄石二中 苑春蕾声速：每小时 1236公里；战斧式巡航导弹：每小时885公里；海军舰炮：每小时3219公里；电磁轨道炮：每小时9072公里。电磁炮电磁轨道炮的原理简图科学家安培科学家安培 与与 安培力安培力通电导线在磁场中所受的作用力叫做。【探究的目标1】安培力的方向受哪些因素影响，并且与这些因素之间有什么样的关系？记录实验现象并分析（1）通过实验A和B说明：i）安培力方向与电流方向垂直。ii)安培力方向随电流反向而反向。（2）通过实验A和C说明：i）安培力方向与磁场方向垂直。ii)安培力方向随磁场反向而反向。（1）通过实验A和B说明：（2）通过
2、实验A和C说明：左手定则 伸开左手，使大拇指跟其余四个手指，并且跟手掌在同一个平面内，把左手放入磁场中，让，并使，那么：。练习：1、若电流方向向上，当磁场方向是+X方向，则安培力的方向是：2、若电流方向向上，当安培力方向是+X方向，则磁场的方向是：3、若安培力方向向上，磁场方向是+Z方向，则电流的方向是：【全国百强校】湖北省黄石市第二中学高二物理课件：选修3-1 3.4 通电导线在磁场中受到的力(共21张PPT)【全国百强校】湖北省黄石市第二中学高二物理课件：选修3-1 3.4 通电导线在磁场中受到的力(共21张PPT)截面表示法“”表示电流垂直纸面向外，“”表示电流垂直纸面向里。“”表示磁感
3、线垂 直纸面向里，“”表示磁感线垂直纸面向外。【全国百强校】湖北省黄石市第二中学高二物理课件：选修3-1 3.4 通电导线在磁场中受到的力(共21张PPT)【全国百强校】湖北省黄石市第二中学高二物理课件：选修3-1 3.4 通电导线在磁场中受到的力(共21张PPT)安培力的大小受哪些因素影响，并且与这些因素之间有什么样的关系？【探究的目标2】【全国百强校】湖北省黄石市第二中学高二物理课件：选修3-1 3.4 通电导线在磁场中受到的力(共21张PPT)【全国百强校】湖北省黄石市第二中学高二物理课件：选修3-1 3.4 通电导线在磁场中受到的力(共21张PPT)影响安培力大小的因素有：。一般情况：
4、当磁感应强度B的方向与导线成角时，有FILBsin。两种特例：。当IB时，F 0，安培力最小。【全国百强校】湖北省黄石市第二中学高二物理课件：选修3-1 3.4 通电导线在磁场中受到的力(共21张PPT)【全国百强校】湖北省黄石市第二中学高二物理课件：选修3-1 3.4 通电导线在磁场中受到的力(共21张PPT)安培力的方向 总是既垂直于电流方向，又垂直于磁场方向。即：垂直于电流与磁场的共有平面。注意：电流与磁场可以不相互垂直。【全国百强校】湖北省黄石市第二中学高二物理课件：选修3-1 3.4 通电导线在磁场中受到的力(共21张PPT)【全国百强校】湖北省黄石市第二中学高二物理课件：选修3-1
5、 3.4 通电导线在磁场中受到的力(共21张PPT)“有效”的思想 F安=IL Bsin=ILB有效 B有效=Bsin F安=IB L sin=IBL有效 L有效=Lsin【全国百强校】湖北省黄石市第二中学高二物理课件：选修3-1 3.4 通电导线在磁场中受到的力(共21张PPT)【全国百强校】湖北省黄石市第二中学高二物理课件：选修3-1 3.4 通电导线在磁场中受到的力(共21张PPT)1、试求出下列各图中导线所受安培力的大小和方向。【全国百强校】湖北省黄石市第二中学高二物理课件：选修3-1 3.4 通电导线在磁场中受到的力(共21张PPT)【全国百强校】湖北省黄石市第二中学高二物理课件：选
6、修3-1 3.4 通电导线在磁场中受到的力(共21张PPT)2、利用已有的知识分析，如图所示，两根靠近的平行直导线通入方向相同的电流时，它们相互间的作用力的方向如何?【全国百强校】湖北省黄石市第二中学高二物理课件：选修3-1 3.4 通电导线在磁场中受到的力(共21张PPT)【全国百强校】湖北省黄石市第二中学高二物理课件：选修3-1 3.4 通电导线在磁场中受到的力(共21张PPT)电磁轨道炮的原理简图【全国百强校】湖北省黄石市第二中学高二物理课件：选修3-1 3.4 通电导线在磁场中受到的力(共21张PPT)【全国百强校】湖北省黄石市第二中学高二物理课件：选修3-1 3.4 通电导线在磁场中
7、受到的力(共21张PPT)【全国百强校】湖北省黄石市第二中学高二物理课件：选修3-1 3.4 通电导线在磁场中受到的力(共21张PPT)【全国百强校】湖北省黄石市第二中学高二物理课件：选修3-1 3.4 通电导线在磁场中受到的力(共21张PPT)3、已研制出一种可以投入使用的电磁轨道炮，其原理如图所示。炮弹置于两固定的平行导轨之间，并与轨道壁密接，通以电流后炮弹会被磁力加速，从位于炮身里的一端运动到出口高速射出。设两导轨之间的距离d0.10 m，导轨长L5.0 m，炮弹质量m0.30 kg。导轨上的电流I的方向如图中箭头所示。可认为，炮弹在轨道内运动时所在处磁场的B2.0 T。若炮弹出口速度为
8、v2.0103 m/s，试分析磁感应强度的方向并求通过导轨的电流I。忽略摩擦力与重力的影响。I6105A【全国百强校】湖北省黄石市第二中学高二物理课件：选修3-1 3.4 通电导线在磁场中受到的力(共21张PPT)【全国百强校】湖北省黄石市第二中学高二物理课件：选修3-1 3.4 通电导线在磁场中受到的力(共21张PPT)美国航母上的飞机电磁弹射模型【全国百强校】湖北省黄石市第二中学高二物理课件：选修3-1 3.4 通电导线在磁场中受到的力(共21张PPT)【全国百强校】湖北省黄石市第二中学高二物理课件：选修3-1 3.4 通电导线在磁场中受到的力(共21张PPT)美国福特级航母的电磁弹射系统
9、模型 2016年7月11日，第50届范堡罗国际航展在英国范堡罗机场开幕。在航展现场，国外厂商展出了美国福特级航母的电磁弹射系统模型，这艘世界最强航母的一些内部结构也随之曝光。据介绍，福特号航母所采用的电磁弹射系统较现在的蒸汽弹射系统有很多优点。首先，电磁弹射所需要的准备时间更短，弹射机构能够在很短时间内完成能量充填，大大提升了舰载机的出动频率。其次，电磁弹射可以根据不同机型的需求设置不同的弹射力度，如此一来无论是重型战斗机还是轻型无人机，都可以使用弹射起飞的方式升空，而不需要担心弹射力度过大对起落架造成损伤。不过，电磁弹射对于航母整体的电力功率输出有较高的要求。建造排水量10万吨的福特级航母采用核动力驱动，内部搭载双反应堆，为的就是能够给舰载设备提供充足的电力。【全国百强校】湖北省黄石市第二中学高二物理课件：选修3-1 3.4 通电导线在磁场中受到的力(共21张PPT)【全国百强校】湖北省黄石市第二中学高二物理课件：选修3-1 3.4 通电导线在磁场中受到的力(共21张PPT)
