人教版高二物理选修3-1第三章磁场第4节通电导线在磁场中受到的力课件
5.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，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）（ C ） 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
6.如图所示，条形磁铁静止放在桌面上，当在其左上方放 一电流方向垂直纸面向里的通电直导线后，则磁铁受到的 摩擦力和弹力（ AD ） A. 磁铁对桌面压力增大 B. 磁场对桌面压力减小 C. 桌面对磁铁没有摩擦力 D. 桌面对磁铁摩擦力向左
①安培定则确定的是电流方向和由电流产生的磁场方向之间 的关系。
②左手定则确定的是磁场方向、电流方向和电流所受磁场的 作用力(安培力)的方向之间的关系。
（5）特别提醒 ①安培力总是垂直于磁场方向和电流方向所决定的平面， 但磁场方向和电流方向不一定垂直。 ②若已知B、I方向，F方向唯一确定，但若已知B(或I)、F 方向，I(或B)方向不唯一。 ③判断电流的磁场方向用安培定则，确定通电导体在磁场 中的受力方向用左手定则。
3．当磁感应强度B的方向与导线方向成θ角时，它可以分 解为与导线垂直的分量B⊥和与导线平行的分量B∥如图所示。 B⊥=Bsinθ，B∥=Bcosθ 其中B∥不产生安培力，导线所受的 安培力只是B⊥产生的，由此又得到 F＝ILBsinθ
这是一般情况下安培力的表达式。
3．公式F＝ILB中L指的是“有效长度”，当导线弯曲时其 长度为有效长度L，等于 连接两端点直线的长度， 相应的电流沿L由始端 流向末端。如图所示。
5．演示实验：平行通电直导线之间的相互作用 如图所示，两条平行的通电直导线 会通过磁场发生相互作用。在什么 情况下两条导线相互吸引，什么情 况下相互排斥。
二、安培力的大小 1．垂直于磁场B放置、长为L的通电导线，当通过的电流为 I时，所受安培力F=ILB 2．当磁感应强度B的方向与导线的方向平行时，导线所受 安培力F=0
2
12.水平放置的平行金属导轨相距为d，导轨一端与电源相 连，垂直于导轨平面的匀强磁场的磁感应强度为B，方向 如图所示。长为L的金属棒ab静止在导轨上，棒与导轨成 60°角，此时，通过金属棒的电流为I，则金属棒所受的 安培力大小为（ D ） A．IdB
B．ILB
C．IdB/cos60°
D．IdB/sin60°
3.下列关于磁电式电流表的说法中，正确的是（ BC ） A．电流表的工作原理是安培力对通电导线的加速作用 B．电流表的工作原理是安培力对通电线框的转动作用 C．电流表指针的偏转角与所通电流的大小成正比 D．电流表指针的偏转角与所通电流的大小成反比
4.关于磁电式电流表内的磁铁和铁芯间的矩形线圈与该磁场的 关系，下列说法中正确的有（ BD ） A.通电线圈旋转的角度不同，它所在位置的磁感应强度大小也 不同 B.不管通电线圈转到什么位置，它所在位置的磁感应强度大小 都相等 C.通电线圈旋转的角度不同，它的平面与磁感线的夹角也不同 D.不管通电线圈转到什么位置，它的平面都与磁感线相平行
高二物理选修3-1 第三章磁场
第4节通电导线在磁场中受到的力
一、安培力的方向 1．通电导线在磁场中受到的力称为安培力。 2．演示实验：研究安培力的方向与哪些因素有关。 （1）上下交换磁极的位置以改变磁场的 方向，观察受力方向是否改变。 （2）改变导线中电流的方向，观察受力 方向是否改变。 （3）通过这两种情况的分析导线受力方向，与磁场方向、电 流方向的关系。
7.磁电式仪表的优点是灵敏度高，可以测出很弱的电流；缺 点是线圈的导线很细，允许通过的电流很弱（几十微安到几 毫安）。
【做一做】旋转的液体 在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极，沿边缘内壁放一个圆环 形电极，把它们分别与电池的两极相连，然后在玻璃皿中放 入导电液体，例如盐水。如果把玻璃皿放在磁场中，如图所 示，液体就会旋转起来。观察发生 的现象，用学过的知识解释。液体 旋转的方向与你事先的判断是否一致？
11.将一段通电直导线abc队中点b折成120°，分别放在甲、
乙所示的匀强磁场中，甲图中导线所在平面与磁场的磁感线
平行，乙图中导线所在平面与磁场的磁感线垂直，若两图中
两导线所受的安培力大小相等，则甲、乙两图中磁场的磁感
应强度大小之比B1/B2为（ B ）
A． 3
3B． 2 33Fra bibliotekC． 3
6
D．3 3
9.把轻质导线圈用细线挂在磁铁N极附近，磁铁的轴线穿过 线圈中心，且在线圈平面内，如图所示，当线圈通以图示 方向的电流时，线圈将（ B ） A．发生转动，同时远离磁铁 B．发生转动，同时靠近磁铁 C．不发生转动，只靠近磁铁 D．不发生转动，只远离磁铁
10.在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极，紧贴边缘内壁放一 个圆环形电极，并把它们与电池的两极相连，然后在玻璃器 皿中放入导电液体再把玻璃器皿放入磁场中， 液体就会旋转起来。下列说法正确的（ C ） A．带电液体旋转快慢只与磁场强弱有关与电流大小无关 B．如按如图所示放置，从上往下看液体将顺时针旋转 C．如按如图所示放置，从上往下看液体将逆时针旋转 D．如果把两电极的正、负极交换则液体旋转方向不变
3．左手定则 伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手
掌在同一平面内；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。如图所示。
4．对安培力方向的理解
（1）安培力方向的特点：安培力的方向总是既垂直磁场 方向B，又垂直电流方向I。即F垂直于B、I决定的平面。 F⊥B且F⊥I。
7.如图所示，两根通电长直导线ab平行放置，a、b中的电
流强度分别为I和2I，此时a受到的磁场力为F，若以该磁场
力的方向为正，当在a、b的正中间再放置一根与a、b平行
共面的通电长直导线c后，a受到的磁场力大小变为2F，则
此时b受到的磁场力可能为（ BD ）
A．0
B．F
C．-4F
D．-7F
8.在等边三角形的三个顶点a、b、c处，各有一条长直导线 垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图 所示，过c点的导线所受安培力的方向为（ C ） A．与ab边平行，竖直向上 B．与ab边平行，竖直向下 C．与ab边垂直，指向左边 D．与ab边垂直，指向右边
三、磁电式电流表 1.中学实验室使用的电流表是磁电式电流表，如图甲所示， 它所依据的物理学原理是安培力与电流的关系。 2.磁电式仪表最基本 的组成部分是磁铁和 放在磁铁两极之间的 线圈。如图乙所示是 线圈在磁场中受力情况的图示。
3.当电流通过线圈时，导线受到安培力的作用。由左手定则 可以判定，线圈左右两边所受的安培力的方向相反，于是安 装在轴上的线圈就要转动。
（2）当电流方向跟磁场方向不垂直时，安培力的方向仍 垂直电流与磁场所决定的平面，所以仍可用左手定则来判 断安培力的方向，只是磁感线不再垂直穿过手心。
（3）注意区别安培力的方向与磁场方向的关系和电场力的 方向与电场方向的关系：安培力的方向总是与磁场的方向垂 直，而电场力的方向与电场的方向平行。
（4）安培定则和左手定则的区别：
【课堂训练】 1.关于通电导线在磁场中所受的安培力，下列说法正确的是 （ BD ） A．安培力的方向就是该处的磁场方向 B．安培力的方向一定垂直于磁感线和通电导线所在的平面 C．若通电导线所受的安培力为零则该处的磁感应强度为零 D．对给定的通电导线在磁场中某处各种取向中，以导线垂直 于磁场时所受的安培力最大
2.关于左手定则的使用，下列说法中正确的是（ AB ） A. 在电流、磁感应强度和安培力三个物理量中，如果两两相 互垂直，知道其中任意两个量的方向就可以确定第三个量的 方向 B. 知道电流方向和磁场方向，可以唯一确定安培力的方向 C. 知道磁场方向和安培力的方向，可以唯一确定电流的方向 D. 知道电荷的运动方向和洛伦兹力的方向，可以唯一确定磁 场方向
4.线圈转动时，如图甲所示图中的螺旋弹簧变形，反抗线圈 的转动。电流越大，安培力就越大，螺旋弹簧的形变也就越 大。所以，从线圈偏转的角度就能判断通过电流的大小。
5.极靴与圆柱间的磁场都沿半径方向，线圈无论转到什么位 置，它的平面都跟磁感线平行，如图所示，表盘的刻度就是 均匀的了。
6.线圈中的电流方向改变时，安培力的方向随着改变，指针 的偏转方向也随着改变。所以，根据指针的偏转方向，可以 知道被测电流的方向。
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人教版高中物理选修3-1：第三章 3.4通电导线在磁场中受到的力 课件2
(2)导体棒所受静摩擦力的大小和方
向． y
FN Ff
图1 F安
x
mg
2.如图所示，光滑的平行导轨倾角 为θ ，处在磁感应强度为B的匀强 磁场中，导轨中接入电动势为E、 内阻为r的直流电源．电路中有一 阻值为R的电阻，其余电阻不计， 将质量为m、长度为L的导体棒由静 止释放， 求导体棒在释放瞬间的 加速度的大小．
当电流通过线圈时， 导线受到安培力的作用， 线圈转动，
越大 ， 螺旋弹簧变形， 反抗线圈的转动， 电流越大， 安培力就_____ 越大 。I 与指针偏角 θ 成正比，表盘 螺旋弹簧的形变也就_______ 均匀 (选填“均匀”、“不均匀”)。所以，从线圈偏 刻度______
转的角度就能判断通过电流的大小。
通电线圈在磁场中受到的力矩—磁力矩 a
I
d a
F F F
俯视图 F •d F
b
c
F
F
F 结论: 当线框平面与磁场平行时，磁力矩最大(M=nBIs)；当 线框平面与磁场垂直时，磁力矩最小 。
三、电流表的结构 I=Kθ/nBLd 其中对同一个电流表来说: K.n.B.L.d是一定的，因此 I． 所以通过偏角θ的值可以反映 电流I值的大小，且电流刻度 是均匀的．当θ取最大值时， 通过电流表的电流最大，称 为满偏电流Ig，所以使用电流 表时应注意不要超过满偏电 流 I g．
（1）明确研究对象；
（ 2）先把立体图改画成平面图，并将题中的角度、电流的方向、磁场的方向 标注在图上
（3）根据平衡条件：F合＝0列方程求解求解。
2．分析求解安培力时注意的问题
（1）首先画出通电导线所在处的磁感线的方向，再根据左手定则判断安培力方向； (2)安培力大小与导线放置的角度有关，但一般情况下只要求导线与磁场垂直的情 况，其中L为导线垂直于磁场方向的长度为有效长度．
人教版高中物理选修3-1 3.4 通电导线在磁场中受到的力(共23张PPT)
第四节 磁场对通电导线的作用力
通电导线在磁场中受到的力称为安培力 一、安培力的方向
演示实验：按照图所示进行实验。 1、改变导线中电流的方向，观察受力 方向是否改变。
2、上下交互磁极的位置以改变磁 场的方向，观察受力方向是否变化
一.安培力的向
F
B I
左手定则：伸开左手，使拇指与四指在同一平面内并跟 四指垂直，让磁感线垂直穿入手心，四指指向电流的 方 向，这时拇指所指的就是通电导体所受安培力的方向。
流通过时相比较，磁铁受到的支持力N 和摩擦力f 将 (
)C （A）N减小，f=0; （B）N减小，f≠0;
（C）N增大，f=0; （D）N增大，f≠0.
解：画出电流所在处的磁感应线及该点的磁场方向如图：
由左手定则，磁场力F方向如图:
F
由牛顿第三定律，
B
磁铁受到等大反向的力F
I
对磁铁进行受力分析：
可知 支持力N 增大， 摩擦力f =0
S
N
F
3 如图所示，条形磁铁放在水平粗糙桌面上，它的上方 固定一根长直导线，导线中通过方向垂直纸面向里（即
与条形磁铁垂直）的电流，和原来没有电流通过时相比 较，磁铁受到的支持力N和摩擦力f ( ) C （A）N减小，f 向左; （B）N减小，f 向右; （C）N增大，f 向左; （D）N增大， f 向右.
(A)适当增大电流I (B)将电流反向并适当改变大小 (C)适当增大磁场 (D)将磁场反向并适当改变大小
AC
6 两条直导线相互垂直，如图所示，但相隔一个小距离，
其中一条AB是固定的，另一条CD能自由转动，当直流电流
按图示方向通入两条导线时，CD导线将……（ ）D
A、顺时针方向转动，同时靠近导线AB
通电导线在磁场中受到的力称为安培力 一、安培力的方向
演示实验：按照图所示进行实验。 1、改变导线中电流的方向，观察受力 方向是否改变。
2、上下交互磁极的位置以改变磁 场的方向，观察受力方向是否变化
一.安培力的向
F
B I
左手定则：伸开左手，使拇指与四指在同一平面内并跟 四指垂直，让磁感线垂直穿入手心，四指指向电流的 方 向，这时拇指所指的就是通电导体所受安培力的方向。
流通过时相比较，磁铁受到的支持力N 和摩擦力f 将 (
)C （A）N减小，f=0; （B）N减小，f≠0;
（C）N增大，f=0; （D）N增大，f≠0.
解：画出电流所在处的磁感应线及该点的磁场方向如图：
由左手定则，磁场力F方向如图:
F
由牛顿第三定律，
B
磁铁受到等大反向的力F
I
对磁铁进行受力分析：
可知 支持力N 增大， 摩擦力f =0
S
N
F
3 如图所示，条形磁铁放在水平粗糙桌面上，它的上方 固定一根长直导线，导线中通过方向垂直纸面向里（即
与条形磁铁垂直）的电流，和原来没有电流通过时相比 较，磁铁受到的支持力N和摩擦力f ( ) C （A）N减小，f 向左; （B）N减小，f 向右; （C）N增大，f 向左; （D）N增大， f 向右.
(A)适当增大电流I (B)将电流反向并适当改变大小 (C)适当增大磁场 (D)将磁场反向并适当改变大小
AC
6 两条直导线相互垂直，如图所示，但相隔一个小距离，
其中一条AB是固定的，另一条CD能自由转动，当直流电流
按图示方向通入两条导线时，CD导线将……（ ）D
A、顺时针方向转动，同时靠近导线AB
人教版高中物理选修3-1第三章3.4通电导线在磁场中受到的力课件(共10张PPT)
6
二.安培力的大小
1.当电流与磁场方向垂直时，F = ILB
2.当电流与磁场方向夹θ角时，F = ILBsinθ
7
B1
B2
F = sinθ
8
【例题3】如图所示，两平行光滑导轨相距0.2m， 与水平面夹角为450，金属棒MN的质量为0.1kg，处 在竖直向上磁感应强度为1T的匀强磁场中，电源电 动势为6V，内阻为1Ω，为使MN处于静止状态，则 电阻R应为多少？(其他电阻不计)
10
【答案】由左手定则作答。
F
F
×F
F
【总结1】安培力的方向永远与导线垂直，但磁场和导线
不一定垂直。
4
【例题2】画出图中通电导线棒所受安培力的方向。
【答案】由左手定则作答。
【总结2】安培力的方向永远与导线垂直。
5
规律总结1： 安培力总是垂直于磁感线和通电导线所在 的平面，即F⊥B，F ⊥ I,但B与I不一定垂 直（与电场力和场强方向有区别）。 平行通电导线之间的相互作用 规律总结2：同向电流相互吸引，异向电流 相互排斥。
【答案】R=0.2Ω
9
三. 磁电式电表
极靴与圆柱体间 磁场都沿半径方 向，线圈无论转 到什么位置，它 的平面都跟磁感 线平行
1、电流越大，安培力就越大，螺旋弹簧的形变也就越大， 所以性格线圈偏转的角度就能判断通过电流的大小。
2、线圈中的电流方向改变时，安培力的方向也随着改变， 指针的方向也随着改变，所以根据指针的偏转方向，可以知 道被测电流的方向。
第三章 磁场
3.4磁场对通电导线 的作用力
物理 选修3-11
温故知新
1、电流元在物理学中，把很短一段通电导
线中的电流I与导线长度L的乘积IL叫做电流
二.安培力的大小
1.当电流与磁场方向垂直时，F = ILB
2.当电流与磁场方向夹θ角时，F = ILBsinθ
7
B1
B2
F = sinθ
8
【例题3】如图所示，两平行光滑导轨相距0.2m， 与水平面夹角为450，金属棒MN的质量为0.1kg，处 在竖直向上磁感应强度为1T的匀强磁场中，电源电 动势为6V，内阻为1Ω，为使MN处于静止状态，则 电阻R应为多少？(其他电阻不计)
10
【答案】由左手定则作答。
F
F
×F
F
【总结1】安培力的方向永远与导线垂直，但磁场和导线
不一定垂直。
4
【例题2】画出图中通电导线棒所受安培力的方向。
【答案】由左手定则作答。
【总结2】安培力的方向永远与导线垂直。
5
规律总结1： 安培力总是垂直于磁感线和通电导线所在 的平面，即F⊥B，F ⊥ I,但B与I不一定垂 直（与电场力和场强方向有区别）。 平行通电导线之间的相互作用 规律总结2：同向电流相互吸引，异向电流 相互排斥。
【答案】R=0.2Ω
9
三. 磁电式电表
极靴与圆柱体间 磁场都沿半径方 向，线圈无论转 到什么位置，它 的平面都跟磁感 线平行
1、电流越大，安培力就越大，螺旋弹簧的形变也就越大， 所以性格线圈偏转的角度就能判断通过电流的大小。
2、线圈中的电流方向改变时，安培力的方向也随着改变， 指针的方向也随着改变，所以根据指针的偏转方向，可以知 道被测电流的方向。
第三章 磁场
3.4磁场对通电导线 的作用力
物理 选修3-11
温故知新
1、电流元在物理学中，把很短一段通电导
线中的电流I与导线长度L的乘积IL叫做电流
人教版高中物理选修3-1第三章磁场第4节通电导线在磁场中受到的力(共46张PPT)
对公式的理解
F=BILsin
对公式的理解 ★只适用匀强磁场
F=BILsin
对公式的理解
F=BILsin
★只适用匀强磁场
★不仅与B、I、L有关，还与放置方式有关
三、对公式F=ILBsin的理解与应用
1. 如图，导线abc为垂直折线，其中电流为I， ab=bc=L，导线所在的平面与匀强磁场垂直，匀强磁场的 磁感应强度为B，求导线abc所受安培力的大小和方向。
电磁炮
电磁炮发射的炮弹能在发射后一分钟内便以7倍音速（约 每秒2500米）穿出大气层，在飞行4分钟后重入大气层，以5倍 音速击中近400公里外的目标。凭借极高的动能和精确度，它 不需要爆炸弹头就能对目标实施打击。
电磁炮的发射原理图:
电磁炮的发射原理图:
【思考】电磁炮是依 靠什么作为动力来发射 的？
同向电流
F
F
【结论】同向电流相互吸引。
FF
反向电流
FF
【结论】反向电流相互排斥。
FF
思考讨论
在磁感应强度为B的匀强磁场中放入相同的电流元IL， 其空间位置如图所示：A、B、C情况下，磁场是否对电流 都有作用力？作用力的大小都相等吗？
IL
B
IL
B
IL B
A
B
C
二、安培力的大小
B
IL
A BI垂直时：
IL B
B BI平行时：
F=0
IL B
C
BI夹角为时: F=ILBsin
二、安培力的大小
F ILBsin
B I
二、安培力的大小
F ILBsin
[问题]若B与I不垂直时，F安与B和I方向关系可以概 括为那句话？这时左手定则对磁感应线有何要求？
人教版高中物理选修3-1 第3章第4节 通电导线在磁场中受到的力(课件) (共24张PPT)
势的问题，可先分析电流在磁体磁场中所受的安培
力，然后由牛顿第三定律，确定磁体所受电流磁场 的作用力，从而确定磁体所受合力及运动方向。
【典型例题】某同学画的表示磁场B、电流 I和安培力F的相互关系如图所示，其中正确的是 （ ）
【答案】D
★重难点二：安培力的大小★
安培力的大小 1．当通电导线与磁感线垂直时，即电流方向与 磁感线垂直时，所受的安培力最大：F＝BIL. 2．当B与I成θ 角时，安培力的大小F＝
3．注意区别安培力的方向和电场力的方向与磁场、电 场的方向的关系，安培力的方向总是与磁场的方向垂直，而电 场力的方向与电场的方向平行。
【特别提醒】
(1)安培力总是垂直于磁场方向和电流方向所 决定的平面，但磁场方向和电流方向不一定垂直． (2)若已知B、I方向，F方向唯一确定，但若已 知B(或I)、F方向，I(或B)方向不唯一． (3)判断电流的磁场方向用安培定则，确定通 电导体在磁场中的受力方向用左手定则．
5．通电平行直线电流间的作用情况 (1)两平行电流间同向电流相互吸引，异向 电流相互排斥． (2)两非平行直线电流有转到互相平行且电 流方向相同的趋势．
6．安培力方向与电场力方向的比较
力 内容 项目 电场力 安培力
研究对象
受力特点
点电荷
正电荷受力方向，与 电场方向相同，沿电 场线切线方向，与负 电荷受力方向相反 结合电场方向和电荷 的正、负判断
4．磁场中通电导线的等效长度 (1)公式F＝IBL中的L对弯曲长度来说指的是 “等效长度”． 弯曲通电导线的有效长度L等于连接曲线两端 点直线的长度，相应的电流沿L的始端流向末端，如 图甲所示．
(2)任意闭合通电导线的有效长度为零，所 受安培力(即各电流元所受安培力的合力)为零， 如图乙所示．
人教版选修3-1 第三章 第四节 通电导线在磁场中受到的力 (共21张PPT)
B I
无安培力 B FI
BI
30 F
°
B
I
垂直BI面向外
B
F I
I B
垂直BI面向里
6
三、安培力的方向
影响因素： 电流方向 磁场方向
掌法 （1）伸开左手，使大拇指与四指
垂直，并且在同一个平面内；
左手定则
指法
（2）让磁感线从掌心进入，并使 四指指向电流的方向；
结论
（3）大拇指所指的方向就是通电导 线在磁场场中所受安培力的方向。
磁 电 式 电 流 表
10
电风扇
11
各种类型数控机床
12
13
14
15
有轨电车
16
各种机器人
17
中国电磁炮
18
如此丰富多彩的电动世界因为
有安培力的作用
19
一、安培力的定义
磁场对通电导线的作用力称为安培力
二、安培力的大小：
F=I L B sinθ
三、安培力的方向 左手定则
四、安培力的应用 电动机
B与I可以不垂直，但安培力F的方向既垂直于磁场B方向， 又垂直于电流方向，安培力垂直于电流与磁场所在平面
7
问题：如图所示，两条平行的通电直导线之 间会不会通过磁场发生相互作用呢?
? 电流方向相同时，相互吸引; 电流方向相反时，相互排斥。
8
分析：
F
I
I
F
电流方向相同
电流方向相反
FI
F I
9
四、安培力的应用
20
人教版选修3-1第三章第四节
通电导线在磁场中受到的力
1
一、安培力的定义
磁场对通电导线的作用力 称为安培力
无安培力 B FI
BI
30 F
°
B
I
垂直BI面向外
B
F I
I B
垂直BI面向里
6
三、安培力的方向
影响因素： 电流方向 磁场方向
掌法 （1）伸开左手，使大拇指与四指
垂直，并且在同一个平面内；
左手定则
指法
（2）让磁感线从掌心进入，并使 四指指向电流的方向；
结论
（3）大拇指所指的方向就是通电导 线在磁场场中所受安培力的方向。
磁 电 式 电 流 表
10
电风扇
11
各种类型数控机床
12
13
14
15
有轨电车
16
各种机器人
17
中国电磁炮
18
如此丰富多彩的电动世界因为
有安培力的作用
19
一、安培力的定义
磁场对通电导线的作用力称为安培力
二、安培力的大小：
F=I L B sinθ
三、安培力的方向 左手定则
四、安培力的应用 电动机
B与I可以不垂直，但安培力F的方向既垂直于磁场B方向， 又垂直于电流方向，安培力垂直于电流与磁场所在平面
7
问题：如图所示，两条平行的通电直导线之 间会不会通过磁场发生相互作用呢?
? 电流方向相同时，相互吸引; 电流方向相反时，相互排斥。
8
分析：
F
I
I
F
电流方向相同
电流方向相反
FI
F I
9
四、安培力的应用
20
人教版选修3-1第三章第四节
通电导线在磁场中受到的力
1
一、安培力的定义
磁场对通电导线的作用力 称为安培力
高中物理 第3章 磁场 3.4 通电导线在磁场中受到的力课件 新人教版选修3-1
左手定则：伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直， 并且都与手掌在同一个平面内。让磁感线垂直从掌心 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。
平行通电直导线之间的相互作用
两条平行的通电直导线之间 会通过磁场发生相互作用。
电流方向相同时，相吸 电流方向相反时，相斥
A、适当增大电流I B、将电流反向并适当改变大小 C、适当增大磁场 D、将磁场反向并适当改变大小
安培力的大小 垂直时：F=ILB 夹角θ为时:F=ILBsin θ 平行时：F=0
例题4：如图所示，直角三角形ABC组成的导线框 内通有电流I＝1A，并处在方向竖直向下的匀强 磁场B＝2T中，AC＝40cm，A 300 ，求三角 形框架各边所受的安培力。
第三章 磁场 第四节 通电导线在磁场中受到的力
一、安培力
通电导线在磁场中受的力称为安培力
本节主要讨论：安培力的方向、安培力的 大小和磁电式电流表原理
安培力方向
演示实验:
交换磁极位置 受力方向 改变
改变电流方向 受力方向 同时改变电流和 受力方向 磁场方向
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ改变 不变
通电导线在磁场中所受安培力F的方向， 与电流I、磁感应强度B的方向都有关，且 F与B、I都垂直.
判断下图中通电导线受力的方向
N
S
F
B F
例题1:画出图中第三者的方向。
F
F
F
例题2:画出图中通电导线棒所受安培力的方向。
例题3：如图所示，在匀强磁场中用两根柔软的细线将
金属棒ab悬挂在水平位置上，金属棒中通入由a到b的
稳定电流I，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： ( AC )
2019-2020学年人教版选修3-1 第三章 第4节 通电导线在磁场中受到的力 课件(94张)
02课堂探究评价
03课后课时作业
3．安培力方向与磁场方向、电流方向的关系：F⊥B，F⊥I，即F垂直
于 □05 B和I 所决定的平面。
01课前自主学习
02课堂探究评价
03课后课时作业
二、安培力的大小
1. □01 垂直安培力为F＝ □02 ILB 。
提示：改变磁场方向或电流方向，通电导体的运动方向改变，说明安培 力的方向与磁场方向和电流方向有关。
01课前自主学习
02课堂探究评价
03课后课时作业
提示
活动4：讨论、交流、展示，得出结论。 (1)安培力方向的判断方法——左手定则 ①准备动作：伸出左手，四指并拢使拇指和其余四指垂直，并且都跟手 掌在同一个平面内。 ②判断要点：让磁感线从掌心进入，四指指向电流的方向，则拇指所指 方向就是通电导线所受安培力的方向。
01课前自主学习
02课堂探究评价
03课后课时作业
(3)两平行通电直导线间的相互作用 ①同向电流相互吸引：如图甲所示，设两导线中都通以向上的同向电 流。根据安培定则，导线a中的电流产生的磁场，在其右侧都垂直纸面向 内，这个磁场对通电导线b的作用力Fab的方向，由左手定则可判知，在纸面 内向左。 同理，导线b中的电流产生的磁场在其左侧都垂直纸面向外，它对导线a 的作用力Fba的方向在纸面内向右，两导线互相吸引。
01课前自主学习
02课堂探究评价
03课后课时作业
提示
02课堂探究评价
提升训练
对点训练
课堂任务 安培力的方向 仔细观察下列图片，认真参与“师生互动”。
01课前自主学习
02课堂探究评价
03课后课时作业
活动1：通过第二节的学习猜想安培力的方向可能与哪些因素有关？ 提示：安培力的方向可能与磁场方向和电流方向有关。
人教版高中物理选修3-1：第三章 3.4通电导线在磁场中受到的力 课件1
环形电流可等效成小磁针，通电螺线管 等效法 可以等效成条形磁铁或多个环形电流， 反过来等效也成立。等效后再确定相互 作用情况 两平行直线电流在相互作用过程中，无 转动趋势，同向电流互相吸引，异向电 结论法 流互相排斥；两不平行的直线电流相互 作用时，有转到平行且电流方向相同的 趋势
定性分析磁体在电流磁场作用 下如何运动或运动趋势的问 转换研 题，可先分析电流在磁体磁场 究 中所受的安培力，然后由牛顿
对象法 第三定律，确定磁体所受电流 磁场的作用力，从而确定磁体 所受合力及运动方向。
检
1 、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（ ） AD 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
第三章：磁场
§3.4 磁场对通电导线的作用力
导
1.掌握用左手定则确定安培力的方向 2.掌握安培力的计算公式及求解方法。
思
安培力
1.概念：把通电导线在磁场中受的力称为安培力。 2．安培力的方向 左手定则：如图所示，伸开左手，使拇指与其余四个手
垂直 ， 平面 内。 掌心 指______ 并且都与手掌在同一个_____ 让磁感线从_____ 拇指 所指的方向 电流 的方向，这时______ 进入，并使四指指向______
安培力的大小
1、大小：当导线方向与磁场方向垂直时，通电导 线在磁场中受到的安培力的大小，既与导线的长 度成正比，又与导线中的电流I成正比，即与I和L 的乘积成正比。 2、公式：F=BIL 条件：I⊥B，且为匀强磁场，此 时电流所受的安培力最大 3、实验表明，当导线方向与磁场方向一致时(即 I∥B)，电流所受的安培力最小，等于零； 当导线方向与磁场方向 斜交时，所受安培力介于最 大值和最小值之间： F安=BILsinθ
人教版高二物理 选修3-1 第三章：3.4通电导线在磁场中受到的力(共19张PPT)
即时应用
I
F
B
FI B
I
F
B
FI B
针对练习
判定以下通电导线所受安培力的方向
B I
F
B
I
B
F I
判定以下通电导线所受安培力的方向
B I
B FI
BI
30 F
°
判定以下通电导线所受安培力的方向
B
α
α
B
F
I
α
在下图中，标出了磁场的方向、通电直导线
中电流I的方向，以及通电直导线所受安培力F的
方向，其中正确的是
伸开左手：
磁感线——垂直穿入手心 四指——指向电流的方向
大拇指——所受安培力的方向
思考与讨论
如图所示，当通电导线的电流垂直纸面向外， 磁场竖直向上时，导线所受的安培力水平向 左，现在若将电流方向和磁场的方向同时反 向，则安培力的方向是不是也反向？
B
FI
B
F
Iห้องสมุดไป่ตู้
结论：当电流方向和磁场方向同时反 向时，安培力方向不变。
N
S
θ=NBIS/k
电流表的特点
1、灵敏度高，可以测量很弱的电流， 但是绕制线圈的导线很细，允许通 过的电流很小； 2、电流和安培力成正比，所以电流 表的刻度是均匀的； 3、电流方向改变，安培力方向也 改变，线圈朝相反方向转动。
( C)
问题：如图所示，两条平行的通电直导线之间会通过 磁场发生相互作用
结论: 同向电流相互吸引。 反向电流相互排斥。
请使用刚学过的知识解释本实验 结果。
同向电流
A B AB
F
F
反向电流
FF
二、安培力的大小