高中物理《磁场对通电导线的作用力》
玛丽莲梦兔
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2021年01月17日 18:04
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第四节
磁场对通电导线的作用力
教学
目标：
1
、知道安培力的方向，会用左手定则判断其方向。
2
、推导安培力的表达式并能进行计算。
3
、知道磁电式电流表的基本结构及工作原理。
重点
、难点：
安培力的大小和方向
课前预习：
1
．
磁场对
的作用力通常称为安培力。
2
．左手定则：伸开
_____
手，使大拇指跟其余四个手指
_______ __
，并且跟手掌在
__________
内，把手放人
______
场中，让磁感线
_________
穿入手心，并使伸开的四
指
指
向
__________
方
向
，
那
么
，
_ _______
所
指
的
方
向
，
就
是
________________________
的方向．
3.
安培 力的大小：在匀强磁场中通电导线和磁场方向垂直时，通电导线所受的安培
力的大小计算公式为：
F =___________
，当磁感应强度
B
的方向与导线成θ角时，
有
F =________
，若
I
⊥
B
则
F = I
∥B
则
F =
。
4
、
磁电式电流表的组成：
、
、
、
、
、
.
（最基本的是
_________
和
________ ____
）
课内探究：
通电导线在磁场中会受到力的作用，我们 把这个力叫做安培力。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力有突出的贡献.
那么安培力的方向
与那些因素有关呢？
一．安培力的方向
1
、实验探究：按照
P81
图
3.1
—
3
所示进行演示。
（
1
）连接电路：
(2)
观察现象：
a.
改变磁场的方向，观察受力的方向是否改变？
b.
改变导线中的电流，观察受力的方向是否改变？
(3)
分析得出结论：
（试着用自己的语言表述三个方向的关系？）
（
1
）
、安培力的方向和
方向、
方向都有关系
.
（
2
）安培力的方向既跟
方向垂直，又跟
方向垂直，也就是说，安
培力的方向总是垂直于
的平面
.
（
P91
图
3.4-1
）
如何判断安培力的方向呢？
人们通过大量的实验研究，总结出通电导线受安培力方向 和电
流方向、磁场方向存在着一个规律一一左手定则．即：
．
（如图）
- 5 -
例
1
、判断下图中导线
A
所受磁场力的方向
.
二、安培力的大小：
通电导线（电流为
I
、导线长为
L
）和磁场（
B
）方向垂直时，通电导线所受的安培
力的大小：由
B=F/IL
知
F=BIL,
此时
B
和
I
什么关系 ？
若
B
和
I
不垂直，该怎么处理呢？
一般情况：当磁感应强度
B
的方向与导线成θ角时，有
F =
（如果电流和磁场不垂直，则将磁场进行分解，取垂直分量代入公式即可）
两种特例：如果电流和磁场平行
F = (I
⊥
B)
如果电流和磁场垂直
F = (I
∥B)
。
例
2
、
将长度为
20c m
、通有
O
.
1A
电流的直导线放入一匀强磁场中，电流与磁场的方向如图所示
.
已知磁感应强度为
1T
，试求下列各图中导线所受安培 力的大小并
在图中标明方向
.
(
1
)F
A
=________
N
.(
2
)
F
B
=________
N
.(
3
)
F
C
=________
N
.(
4
)
F
D
=_____ ___
N
.
三、磁电式电流表的结构及工作原理：
（
1
）电流表的组成及磁场分布
电流表主要由哪几部分组成的？
电流表中磁场分布有何特点？
（
2
）电流表的工作原理
①
观察磁 电式仪表的磁场，
和通电线圈中的电流时
时
处于什么关系？
②
判断安培力的方向，这样一对力会使线圈怎样运动
？
- 5 -