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(共17张PPT)
§1、2 安培力
理解和应用
物理组：郭建强
B∥
B⊥
B
思考交流
若B不垂直于I ，如何确定安培力的大小
a、B⊥I时，F=BIL（最大）
B、B∥I时，F=0（最小）
C、B与I夹角为θ时，分解的方法和思想
高中阶段只讨论B⊥I，即sinθ=1
一、对公式：F=ILBsinθ的进一步理解
A
B
C
I
I
L
L
F=BIL中的L为有效长度
起点到终点的连线长度
关于L的理解
电动机工作原理
发展空间
二、安培力的应用
磁电式电流表
发展空间
三、安培力作用下的应用
例题一、如图所示，用两根相同的细绳悬挂一段均匀水平载流直导线MN，电流I方向从M到N，绳子的拉力均为F。为使F＝0，可能达到要求的方法是（ ）
A．施加水平向右的磁场
B．施加水平向左的磁场
C．施加垂直纸面向里的磁场
D．施加垂直纸面向外的磁场
C
例题二、通电直导线附近有一个小的通电闭合矩形线圈abcd，直导线AB和线框在同一平面内放置，若电流I2沿顺时针方向，则小线框的运动情况是 （ ）
A．向右运动 B．静止不动
C．向左运动
D．发生转动，同时向远离直导线方向运动
C
练习1、（多选）在垂直纸面向里的匀强磁场B中，有一个垂直磁感线的环形线圈，通有顺时针电流I，如图所示，则下列叙述中正确的是（ ）
A、环形线圈所受的磁力的合力为零
B、环形线圈所受的磁力的合力不为零
C、环形线圈有收缩的趋势
D、环形线圈有扩张的趋势
AD
练习2、在赤道上空，水平放置一根通以由西向东的电流的直导线，则此导线 ( )
A、受到竖直向上的安培力
B、受到竖直向下的安培力
C、受到由南向北的安培力
D、受到由西向东的安培力
A
例题三、如图所示，条形磁铁放在水平桌面上，在其正中央的上方固定一根直导线MN，导线与磁场垂直，给导线通以由N向M的电流，则（ ）
A. 磁铁对桌面的压力减小，不受桌面的摩擦力作用
B. 磁铁对桌面的压力减小，受桌面的摩擦力作用
C. 磁铁对桌面的压力增大，受桌面的摩擦力作用
D. 磁铁对桌面的压力增大，不受桌面的摩擦力作用
F
【变式思考】若导线偏磁铁中央的右侧，结果又怎样？
A
练习3、如图所示，把一重力不计的通电直导线AB水平放在蹄形磁铁磁极的正上方(虚线过AB的中点)，导线可以在空间自由运动，当导线通以图示方向电流I时，导线的运动情况是(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
C
练习4、（多选）如图所示，台秤上放一光滑平板，其左边固定一挡板，一轻质弹簧将挡板和一条形磁铁连接起来，现在磁铁上方中心偏左位置固定一导体棒，当导体棒中通以如图所示的电流后，以下说法正确的是(　 　)
A．弹簧长度将变长 B．弹簧长度将变短
C．台秤读数变小 D．台秤读数变大
BC
例题四、如图所示，把轻质导线圈用绝缘细线悬挂在磁铁N极附近，磁铁的轴线穿过线圈的圆心且垂直线圈平面．当线圈内通以图中方向的电流后，线圈的运动情况是（ ）
A．线圈向左运动
B．线圈向右运动
C．从上往下看顺时针转动
D．从上往下看逆时针转动
A
实题五、直导线AB与圆线圈的平面垂直且隔有一小段距离，直导线固定，线圈可以自由运动．当通过如图所示的电流时(同时通电)，从左向右看，线圈将(　 　)
A．顺时针转动，同时靠近直导线AB
B．顺时针转动，同时离开直导线AB
C．逆时针转动，同时靠近直导线AB
D．不动
C
练习5、如图所示，两个完全相同的线圈套在一水平光滑绝缘圆柱上，但能自由移动，若两线圈内通以大小不等的同向电流，则它们的运动情况是(　 　)
A．都绕圆柱转动
B．以不等的加速度相向运动
C．以相等的加速度相向运动
D．以相等的加速度相背运动
C
练习6、一个可以自由运动的线圈L1和一个固定的线圈L2互相绝缘垂直放置，且两个线圈的圆心重合，当两线圈通以如图所示的电流时，从左向右看，则线圈L1将(　 　)
A．不动
B．顺时针转动
C．逆时针转动
D．向纸面内平动
B
例题六、如图所示，两平行光滑导轨相距0.2m，与水平面夹角为45°，金属棒MN的质量为0.1kg，处在竖直向上的匀强磁场中，MN处于静止状态，求：安培力的大小和方向？(g=10m/s2)
F安=1N
方向：水平向右
×
N(M)
45°
G
F安
FN
B
B
拓展提升：磁场取什么方向时，
安培力最小？
例题七、质量m=0.02kg的通电细杆ab置于倾角θ=37°的平行放置的导轨上，导轨宽度d=0.2m，杆ab与导轨间的动摩擦因数μ=0.4，磁感应强度B=2T的匀强磁场与导轨平面垂直且方向向下，如图所示。现调节滑动变阻器的触头，试求出为使杆ab静止不动，通过ab杆电流的范围为多少。(g取10m/s2)
练习7、在倾角为θ的光滑斜面上，放置一通有电流I，长l，质量为m的导体棒，如图所示，试问：
(1)欲使棒静止在斜面上，外加匀强
磁场的磁感应强度B的最小值和方向。
(2)欲使棒静止在斜面上且对斜面无
压力，外加匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向。
（3）磁场方向由竖直向上，逆时针转到水平向左的过程中，棒保持静止，求磁感应强度B的大小如何变化？
（3）、先变小后变大
练习8、（多选）如图所示，质量为m、长为L的直导线用两绝缘细线悬挂于O、O′，并处于匀强磁场中，当导线中通以沿x正方向的电流I，且导线保持静止时，悬线与竖直方向夹角为θ.则磁感应强度方向和大小可能为(　 　)
BC
练习9、如图所示，导轨间的距离L=0.5m，垂直于导轨平面的磁场的磁感应强度B=2T，金属棒ab的质量m=1kg，物块的重力G=3N，棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.2，电源的电动势E=10V，内阻r=0.1Ω，导轨和金属棒ab的电阻不计，则R的取值范围是多少时金属棒处于静止状态？
练习10、如图所示，两平行光滑导轨相距为L=20cm，金属棒MN的质量为m=10g，电阻R=8Ω，匀强磁场的磁感应强度 B=0.8T，方向竖直向下，电源电动势E=10V，内阻r=1Ω，当开关S闭合时，MN恰好静止，求变阻器R1的取值为多少？设θ=45°，取 g=10m/s2.
R1=7Ω
本节小结
完成教材“练习与评价”

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