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(共23张PPT)
第一章 磁场对电流的作用
第1节 安培力
1．通过实验探究安培力的方向与哪些因素有关，会用左手定则判断安培力的方向。
2．会计算匀强磁场中安培力的大小。
思考讨论：在下图中，当导体棒中有电流流过时，导体棒就会因受力而发生运动。这个力的方向该如何判断？它的大小除了与磁感应强度有关外，还与哪些因素有关？
1.安培力：通电导体在磁场中受到的力
（1）按图所示，组装好器材，观察导体棒的受力。
（2）蹄形磁铁上下两极兑换位置，观察导体棒的受力。
2.研究影响安培力方向因素实验
（3）改变导体棒电流方向，观察其受力方向是否发生改变。
一、安培力的方向
安培力方向实验现象记录 实验序号 1 2 3 4
观察记录
实验结论
B
F
×
B
F
B
F
×
B
F
①磁场方向不变时，电流反向，安培力反向
②电流方向不变时，磁场反向，安培力反向

3.安培力方向的判定方法 : 左手定则
磁感线
四 指
大拇指
穿过手心
电流方向
安培力方向
伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直且都与手掌共面；让磁感线从掌心进入，并使四指指向电流的方向，这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向。
注意：安培力与 B、I 都垂直，但 B 和 I 可以不相互垂直
①I⊥B时：磁感线从掌心垂直入从手背垂直出
②I不⊥B时：磁感线从掌心斜入从手背斜出
F
F
F
I
B
I
B
I
B
I
B
F
练习：请判断图中导体所受安培力的方向
F
F
F
F
F
F
F
同向电流
反向电流
1.两条平行的通电直导线会通过磁场发生相互作用，分析甲、乙图中两导线受力情况(图中箭头方向为电流方向)，你能得出什么结论？
F
同向电流相互吸引，反向电流相互排斥。
同向电流相互吸引，
反向电流相互排斥。
2.当电流方向和磁场方向不垂直时(夹角为θ)，那如何判定安培力的方向呢？
B
F
B⊥
B∥
I
四指指向电流方向，让与电流垂直的磁场方向的分量垂直穿过手心，此时拇指所指的方向为安培力的方向。
B
I
F
（1）当通电导线与磁场方向垂直时，
（3）当通电导线与磁场方向夹θ角时，
（2）当通电导线与磁场方向平行时，
1.在匀强磁场中，在通电直导线与磁场方向垂直的情况下，导线所受安培力F等于磁感应强度B、电流I和导线的长度L三者的乘积。
F = BIL
F = 0
F =
知识点二：安培力的大小
F = B2IL＝BILsinθ(θ为B与I的正向夹角)
B1
B2
B
法一：分解磁感应强度B
2.当电流与磁场方向夹θ角时
法二.投影导线
L1
F = BIL1＝BILsinθ(θ为B与I的正向夹角)
3.理解
（1）安培力垂直于电流和磁场所在的平面。
（2）L指的是“有效长度”，等于连接两端点线段的长度。
如图所示，aa' 和bb'是两条相互平行的导电轨道，相距为L = 0.2 m，轨道平面与水平面的夹角为α = 37°，处于方向水平向右的匀强磁场中，一根质量为m = 0.2 kg的金属棒MN放在导轨上，它与导轨间的摩擦可以忽略不计。
（1）当金属棒中的电流为I = 5 A时，金属棒在导轨上保持静止，磁场的磁感应强度为多少？
（2）金属棒中的电流不变，要保持它在导轨上静止不动，并且使所加的磁场的磁感应强度最小，磁场方向应如何调整？最小的磁感应强度Bmin是多少？
解：（1）当磁场方向水平向右时，根据左手定则判定所受安培力方向竖直向上，其大小等于重力则可平衡，由平衡条件可得BIL = mg
解得：
（2）把重力沿斜面方向及垂直斜面方向分解，如图 所示，其中 G1=mgsinα
斜面的支持力与G2平衡，安培力F只要与G1平衡即可。利用左手定则可以判定，磁场方向垂直斜面向上，其大小
安培力的方向
安培力的大小：
安培力
判定方法：左手定则
特点：总垂直于B和I 确定的平面
F=ILBsinθ
F=ILB
1.将一段长度为20cm的直导线放在匀强磁场中，通电电流为1A，受到安培力大小为2N，则该磁场磁感应强度（ ）
A、B＝10T B、B≥10T
C、B≤10T D、不能确定
B
2.某同学画出了四幅表示磁场B、电流I和安培力F三者方向间的关系图，如图所示，其中正确的是（　　）
A B C D
D
3. 如图所示，蹄形磁体用悬线悬于O点，在磁铁的正下方有一水平放置的长直导线，当导线中通以由左向右的电流时，蹄形磁铁的运动情况将是( )
A．静止不动
B．向纸外平动
C．N极向纸外，S极向纸内转动
D．N极向纸内，S极向纸外转动
C
4.如图，在匀强磁场中放有下列各种形状的通电导线，电流为I，磁感应强度为B，分别求各导线所受到的安培力的大小。
FA=　　　　　 FB=　　　 FC=　　　 FD=　　　　　FE=_______　　　　
IlBcos α
IlB
0
IlB
2IRB

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