人教版高中物理选修3-1 3.4磁场对通电导线的作用力 PPT课件
向左摆动
4。利用平行电流相互作用分析法：同向平
行电流相互吸引，异向平行电流相互排斥。
两个电流总有作用到方向相同且靠 近的趋势。 自由
˙ ˙ ˙ ˙ ˙ ˙
×
F × F 固定
×
×
×
×
如图，质量分别为 mA>mB 的两环套在光 滑绝缘杆上，若同时通上同向电流 IA<IB,它们将如何运动
A
B
方法一：同向吸引、异向排斥 方法二：等效法（把环形电流等效成小磁针）
B a θ b
练习：如图在条形磁铁N极处 悬挂一个线圈，当线圈中通 有逆时针方向的电流时，线 圈将向哪个方向偏转？
N
从上向下看逆时针转动的 同时向左摆动
练习3 ：如图所示，固定螺线管M右侧有一正方形线
框abcd，线框内通有恒定电流，其流向为abcd，当闭 合开关S后，线框运动情况应为…………（ A ） A．ab向外，cd向里转动且向M靠拢 B．ab向里，cd向外转动且远离M C．ad向外，bc向里转动且向M靠拢 D．ad向里，bc向外转动且远离M
F
IB B
F
I
B
F
B
F
I
F
I
B
I
二.安培力的大小
1.当电流和磁场垂直时
F＝ILB
2.当电流和磁场平行时
F＝0
3.当电流和磁场夹角θ时 F=ILB sinθ
B Bsinθ θ
I
Bcosθ
B
二.安培力的大小
设下图中磁感应强度为B，电流强度I，导线长度 L，求安培力大小
I
B B I I B
I
θ
向里
I F N
F
S
N
F
S
向外
A、逆时针转动，同时向下运动
• 3。等效分析法：环形电流可等效为小磁针，条 形磁铁或小磁针也可以等效为环形电流，通电螺 线管可等效为多个环形电流或条形磁铁。 例：如图，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 垂直于线圈平面。当线圈内通入如图所示的 电流后，判断线圈如何运动？
• 2。特殊位置法：根据通电导体在特殊位置所受 安培力的方向，判断其运动方向，然后推广到一 般位置。
例、如图所示，蹄形磁铁固定，通电直导线AB可自由 运动，当导线中通以图示方向的电流时，俯视导体， 导体AB将（AB的重力不计） A B A、逆时针转动，同时向下运动 B、顺时针转动，同时向下运动 N S C、顺时针转动，同时向上运动 D、逆时针转动，同时向上运动
三.安培力作用下通电导线或线圈的运动方向
• （一）直接判断：先分析导线或线圈所在位 置的磁感线情况，然后根据左手定则判定安 培力的方向，再进行分析：
a
F
b F
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
同向吸引、异向排斥
随线圈转动的角度增 大而增大，当这种阻 碍力矩和安培力产生 的使线圈转动的力矩 相平衡时，线圈停止 转动。
三、磁电式电流表的特点
1、表盘的刻度均匀，θ ∝I。 2、灵敏度高，但过载能力差，容易烧坏。
3、满偏电流Ig，内阻Rg反映了电流表的 最主要特性。
B F
B
F
F
B
B B
E
E
F B B
×
×
F
• 例、如图所示，金属杆ab 的质量为m，长为L，通过 的电流为I，处在磁感应强 度为B的匀强磁场中，结果 ab静止在水平导轨上。若 磁场方向与水平导轨成θ角， 求： • （1）棒ab受到的摩擦力； • （2）棒对导轨的压力。
B θ F T θ
mg
例：在倾斜角为θ的光滑斜面上,置一通
有电流I,长为L,质 量为m的导 体棒，如 图所示,在竖直向上的磁场中静止，则 磁感应强度B为 _________.
B
N
×
θ mg
F
引申1：欲使它静止在斜面上, 外加磁场的磁感应强度B
的最小值为________, 方向________. mgsinθ=BIL θ B N
课堂训练
B F F N S N 桌面对磁铁的摩擦力 F S
（1）绳子拉力_______ 变大 (变大,变小,不变)
有 _______( 有,无) 水平向右 方向 _______.
（2）桌面对磁铁的支持 变小 力_______
（3）桌面对磁铁的摩擦 无 力________( 有,无).
• 例.如图所示质量为m=50g的铜棒，长L＝10cm，用长 度均为L的两根软导线水平地悬吊在竖直向上的匀强磁 场中，磁感应强度B＝1/3T，通电后，棒向纸外偏转的 最大偏角θ＝37°，此铜棒中电流的大小为多少？
三、磁电式电流表
1、磁电式电流表的构造：刻度盘、指针、蹄形磁 铁、极靴（软铁制成） 、螺旋弹簧、线圈、圆柱 形铁芯（软铁制成）。 最基本的是磁铁和线圈。
铁芯、线圈和指针是
一个整体可以转动。
2、电流表的工作原理
1、蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀地辐射分布的，不管 通电线圈转到什么角度，它的平面都跟磁感应线平行，当 电流通过线圈时线圈上跟铁轴平行的两边都要受到安培力， 这两个力产生的力矩使线圈发生转到，线圈转动使螺旋弹 簧被扭动，产生一个阻碍线圈转动的力矩，其 大小
θ
B
F＝ILB
F＝ILB
F＝ILB
F=ILB sinθ
对公式的理解： F＝BIL
★只适用匀强磁场
★不仅与B、I、L有关，还与放置方式有关
★L是有效长度，不一定是导线实际长度 1.I与B不垂直，分解B或把L朝垂直B方向投影 2.导线不是直线，找导线的有效长度 （首尾连接的直线）I I B Nhomakorabeaθ
θ
B
B
R I B
F
X
θ G B θ
F
X
B=mgsinθ/IL
引申2：欲使它静止在斜面上,且对斜面无压
力, 外加磁场的磁感应强度B的最小值为 _________, 方向________. mg=BIL B=mg/IL
一.安培力的方向
例1：确定图中安培力的方向。
F
I B
I
B
I
F
●
I
B
F
F B
垂直纸面向外
例2、垂直放在磁场中的通电导线如图放置，并 已标明电流强度、磁感应强度、安培力三个量 中的其中两个物理量的方向，试标出第三个物 理量的方向 F F F I B ╳ I B B F
B
例3、画出各图中安培力的方向
磁场对通电导线的作用力
——安培力
一.安培力的方向
左手定则:
N
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；让磁感线从掌心 进入，并使四指指向电流方向， 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。
S
注意：安培力的方向既垂直于 电流方向又垂直于磁场方向， 即安培力垂直电流和磁场所确 定的平面
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人教版物理选修3-1第三章磁场：3.4通电导线在磁场中受力
把一根柔软的螺旋形弹簧竖直悬挂起来 ,使它的下端 刚好跟杯里的水银面接触,并使它组成如图所示的电 波,当开关接通后,将看到的现象 是( ) C
A.弹簧向上收缩 B.弹簧被拉长
S
C.弹簧上下振动 D.弹簧仍静止不动
如图所示，导线abc为垂直折线,其中电流为I,ab=bc=L, 导线拓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.
课堂练习
12、如图所示，条形磁铁放在水平桌面上，在其正中央的 上方固定一根长直导线，导线与磁铁垂直，给导线通以垂 直纸面向外的电流，则（ ） A A．磁铁对桌面压力减小，不受桌面的摩擦力作用 B．磁铁对桌面压力减小，受到桌面的摩擦力作用 C．磁铁对桌面压力增大，不受桌面的摩擦力作用 D．磁铁对桌面压力增大，受到桌面的摩擦力作用
则它们的大小关系是（
A. Φ1 > Φ2 > Φ3 C. Φ1 < Φ2 < Φ3
1
2
C）
D. Φ1 < Φ2 = Φ3
3
B. Φ1 > Φ2 = Φ3
N
S
第3章 第4节 通电导线在磁场中受到的力
一、知识回顾
如何描述磁场强弱？
F B IL
(B I )
安培力(Ampere force)的方向
θ
Φ 最大 Φ 较小 Φ=0
思考：哪些情况可以引起磁通量的变化？
c
d b
a
如上图，若磁感应强度为B，面积为S，则以 cd为轴转过900，磁通量怎样变化？转过1800磁通 量怎样变化？
3.如图所示，套在条形磁铁外的三个线圈，其面积
之间的关系为 S1 ＞ S2 = S3 ，且 “3”线圈在磁铁的
高中物理人教版选修31课件：3.4磁场对通电导线的作用力+(共14张PPT)
.
铁芯、线圈和指针是一个整体可以转动。
电流表中磁铁与铁芯之间是均匀辐向分布的.
所谓均匀辐向分布，就是说所有磁感线的延 长线都通过铁芯的中心，不管线圈处于什么位 置，线圈平面与磁感线之间的夹角都是零度.
电流表的工作原理
1.电流通过线圈时,线圈的两边都要受到安培力，这两 个力产生的力矩使线圈发生转到，线圈转动使螺旋弹簧 被扭动，产生一个阻碍线圈转动的力矩，其大小随线圈 转动的角度增大而增大，当这种阻碍力矩和安培力产生 的使线圈转动的力矩相平衡时，线圈停止转动。
•8、教育技巧的全部诀窍就在于抓住儿童的这种上进心，这种道德上的自勉。要是儿童自己不求上进，不知自勉，任何教育者就都不 能在他的身上培养出好的品质。可是只有在集体和教师首先看到儿童优点的那些地方，儿童才会产生上进心。 2021/11/192021/11/192021/11/192021/11/19
二、安培力的大小 （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。
即： F=ILB
（2）平行时：F＝0
B
问题:如果既不平行也不垂直呢？
θ
I
二、安培力的大小 通电直导线与磁场方向不垂直的情况 把磁感应强度B分解为两个分量： B1
一个分量与导线垂直 B1=Bsinθ 另一分量与导线平行 B2=Bcosθ
B B2
θ
I
平行于导线的分量B2不对通电导线产生作 用力，通电导线所受作用力仅由B1决定
第三章《磁场》
第四节 《磁场对通电导线
的作用力》
磁场对通电导线(或电流)的作用力称为安培力 一、安培力的方向 猜测:哪些因素会影响 导线受力的方向
电流的方向和磁场的方向
铁芯、线圈和指针是一个整体可以转动。
电流表中磁铁与铁芯之间是均匀辐向分布的.
所谓均匀辐向分布，就是说所有磁感线的延 长线都通过铁芯的中心，不管线圈处于什么位 置，线圈平面与磁感线之间的夹角都是零度.
电流表的工作原理
1.电流通过线圈时,线圈的两边都要受到安培力，这两 个力产生的力矩使线圈发生转到，线圈转动使螺旋弹簧 被扭动，产生一个阻碍线圈转动的力矩，其大小随线圈 转动的角度增大而增大，当这种阻碍力矩和安培力产生 的使线圈转动的力矩相平衡时，线圈停止转动。
•8、教育技巧的全部诀窍就在于抓住儿童的这种上进心，这种道德上的自勉。要是儿童自己不求上进，不知自勉，任何教育者就都不 能在他的身上培养出好的品质。可是只有在集体和教师首先看到儿童优点的那些地方，儿童才会产生上进心。 2021/11/192021/11/192021/11/192021/11/19
二、安培力的大小 （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。
即： F=ILB
（2）平行时：F＝0
B
问题:如果既不平行也不垂直呢？
θ
I
二、安培力的大小 通电直导线与磁场方向不垂直的情况 把磁感应强度B分解为两个分量： B1
一个分量与导线垂直 B1=Bsinθ 另一分量与导线平行 B2=Bcosθ
B B2
θ
I
平行于导线的分量B2不对通电导线产生作 用力，通电导线所受作用力仅由B1决定
第三章《磁场》
第四节 《磁场对通电导线
的作用力》
磁场对通电导线(或电流)的作用力称为安培力 一、安培力的方向 猜测:哪些因素会影响 导线受力的方向
电流的方向和磁场的方向
人教版高中物理选修3-1课件：(提高13)磁场对通电导线的作用力(共27张PPT)
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课程名称
磁场对通电导线的作用力
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知识讲解
一、安培力
1．定义：通电导线在 受到的力叫做 ．
2．特点：通电直导线与磁场方向 时，所受的安培力 ；与磁场方向
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知识讲解
二、磁感应强度
1．定义：垂直磁场放置的通电直导线，所受 与导线长度和 的比值，叫做该处
磁场的
．用符号 表示．
2．公式：B＝，国际单位： ，简称特，符号 .1 T＝1 .
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知识讲解
四、安培力大小的计算 电流与磁场垂直 （1）公式F＝ILB中L指的是“有效长度”．当B与I垂直时，F最大，F＝ILB. （2）弯曲导线的有效长度L，等于连接两端点直线的长度(如图所示)；相应的电流沿L由 始端流向末端．
物理选修3-1 3.4磁场对通电导线的作用
一个通电螺线管产生的磁场与条形磁铁相似。
磁通量
我们将磁感应强度B 与面积S 的乘积，叫做穿 过这个面的磁通量，简称磁通。用φ表示。 即： φ=BS
φ=BS
φ=BS cosθ
在SI单位制中，磁通量的单位为：韦伯（Wb）
【例题】下列各种说法中，正确的是： A.磁通量很大，而磁感应强度可能很小； B.磁感应强度越大，磁通量也越大； C.磁通量小，一定是磁感应强度小； D.磁感应强度很大，而磁通量可能为零。 【答案】AD
【答案】由左手定则作答。
F
× F
F F
【注意】安培力的方向永远与导线垂直。
【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。
【注意】安培力的方向永远与导线垂直。
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
垂直时：F=ILB 夹角为θ时: F=ILBsinθ
F
若不在正中央？
练习２：如图所示，a、b、c三枚小 磁针分别放在通电螺线管的正上方、管 内 和右侧．当这些小磁针静止时，小磁 针N 极的指向是………( ) A．a、b、c均向左 B．a、b、c均向右 C．a向左，b向右，c向右 D．a向右，b向左，c向右
• （一）知识与技能 • 1、知道什么是安培力。知道通电导线在磁场中所受安培力的方向与 电流、磁场方向都垂直时，它的方向的判断----左手定则。知道左手定 则的内容，会用左手定则熟练地判定安培力的方向，并会用它解答有 关问题. • 2、会用安培力公式F=BIL解答有关问题. 知道电流方向与磁场方向平 行时，电流受的安培力最小，等于零；电流方向与磁场方向垂直时， 电流受的安培力最大，等于BIL. • 3、了解磁电式电流表的内部构造的原理。 • （二）过程与方法 • 通过演示、分析、归纳、运用使学生理解安培力的方向和大小的计 算。培养学生的间想像能力。 • （三）情感态度与价值观 • 使学生学会由个别事物的个性来认识一般事物的共性的认识事物的一 种重要的科学方法.并通过对磁电式电流表的内部构造的原理了解，感 受物理知识之间的联系。 • 二、重点与难点： • 重点：安培力的方向确定和大小的计算。 • 难点：左手定则的运用（尤其是当电流和磁场不垂直时，左手定则如 何变通使用）。 • 三、教具：磁铁、电源、金属杆、导线、铁架台、滑动变阻器、多媒 体。
2014版高中物理 3-4磁场对通电导线的作用力课件 新人教版选修3-1
图3－4－4
A．若a接正极，b接负极，e接正极，f接负极，则L向右滑 动 B．若a接正极，b接负极，e接负极，f接正极，则L向右滑 动 C．若a接负极，b接正极，e接正极，f接负极，则L向左滑 动 D．若a接负极，b接正极，e接负极，f接正极，则L向左滑 动
【解析】
若a接正极，b接负极，由右手螺旋定则知电磁铁
1)ILB，导线有效长度的电流方向为a→d，据左手定则可以确定 导线所受合力方向竖直向上，故A项正确．
【答案】 A
2．(多选)(2013· 西安期中检测)如图所示，平行于纸面水平向 右的匀强磁场，磁感应强度B1＝1 T．位于纸面内的细直导线，长 L＝1 m，通有I＝1 A的恒定电流．当导线与B1成60° 夹角时，发现 其受到的安培力为零．则该区域同时存在的另一匀强磁场的磁感 应强度B2大小可能为 ( T A. 2 T C. 4 3 B. T 2 D. 3T )
●教学地位 本节知识是电磁学的基础，在高考中常被考查到，可以直接 命题，也可以与其他知识综合命题，学习过程中对本节内容要引 起足够重视.
●新课导入建议 电流通过磁电式电流表时，表针会发生偏转，洗衣机、电风 扇接入电路时，电动机开始运转，你知道这是为什么吗？学习本 节知识后，就可以解决这个问题．
●教学流程设计 课前预习安排： 1.看教材 ⇒ 2.填写【课前自主导学】同学之间可进行讨论 步骤1：导入新课，本节教学地位分析 ⇒ 步骤2：老师提问，检查预习效果可多提问几个学生 ⇒
如图3－4－8所示，导体杆ab的质量为m，电阻为 R，放置在与水平面夹角为θ的倾斜金属导轨上，导轨间距为d， 电阻不计，系统处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B， 电池内阻不计，问：若导线光滑，电源电动势E多大才能使导体 杆静止在导轨上？
物理：3.4《磁场对通电导线的作用力》基础知识讲解课件(新人教版选修3-1)
二、安培力的大小 1.垂直于磁场 放置长为 的通电导线 ， 当通过的 垂直于磁场B放置长为 的通电导线， 垂直于磁场 放置长为L的通电导线 电流为I时 它所受的安培力 为 电流为 时，它所受的安培力F为 ILB .
2．当磁感应强度B的方向与导线方向成 角时，公 ．当磁感应强度 的方向与导线方向成 角时， 的方向与导线方向成θ角时 式F＝ ＝ ILBsinθ .
3．特殊位置分析法 ． 根据通电导体在特殊位置所受安培力的方向， 根据通电导体在特殊位置所受安培力的方向 ， 判 断其运动方向，然后推广到一般位置． 断其运动方向，然后推广到一般位置． 4．结论法 ． 两平行直线电流在相互作用过程中，无转动趋势， 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，反向电流互相排斥；两不平行的直 同向电流互相吸引，反向电流互相排斥； 线电流相互作用时， 线电流相互作用时 ， 有转到平行且电流方向相同的趋 势．
通电导体如果是弯曲的， 2. 通电导体如果是弯曲的 ， 如何确定它的有效长 度？
思考·提示 提示】 【 思考 提示 】 度．
2.导体两端的连线即为有效长 导体两端的连线即为有效长
三、磁电式电流表 安培力与电流 的关系． 的关系． 1．磁电式电流表的原理是 ． 2．磁电式仪表的构造特点 ． (1)构造：磁铁、线圈、螺旋弹簧、软铁、极靴． 构造：磁铁、线圈、螺旋弹簧、软铁、极靴． 构造 (2)特点： 两极间装有极靴 ，极靴和极靴中间的铁 特点：两极间装有极靴， 特点 质圆柱， 质圆柱，使极靴与圆柱间的磁场都沿 半径 方 向 ， 使 线圈平面都与磁场方向 平行 ，使表盘刻度 均匀 ．
为方便对问题的分析和便于列方程， 为方便对问题的分析和便于列方程 ， 在受力分析 时将立体图画成平面图，即画成俯视图、剖面图或侧视 时将立体图画成平面图，即画成俯视图、 图等． 图等．
高中物理选修3-1-磁场对通电导线的作用力
磁场对通电导线的作用力知识元安培力知识讲解1．安培力是磁场对电流的作用力，是一种性质力，其作用点可等效在导体的几何中心．2．安培力的大小（1）计算公式：F=BIL sinθ（2）对公式的理公式F=BIL sinθ可理解为F=B(sinθ)IL，此时B sinθ为B沿垂直I方向上的分量，也可理解为F=BI(L sinθ)，此时L sinθ为L沿垂直B的方向上的投影长度，也叫“有效长度”，公式中的θ是B和I方向间的夹角．注意：①导线是弯曲的，此时公式F=BIL sinθ中的L并不是导线的总长度，而应是弯曲导线的“有效长度”．它等于连接导线两端点直线的长度（如图所示），相应的电流方向沿两端点连线由始端流向末端．②安培力公式一般用于匀强磁场．在非匀强磁场中很短的导体也可使用，此时B的大小和方向与导体所在处的B的大小和方向相同．若在非匀强磁场中，导体较长，可将导体分成若干小段，求出各段受到的磁场力，然后求合力．3．左手定则①用于判断通电直导线在磁场中的的受力方向②用于判断带电粒子在磁场中的的受力方向方法：伸开左手，使拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在同一个平面内，让磁感线穿入手心，并使四指指向电流的方向，大拇指所指的方向就是通电导线所受安培力的方向（书上定义），我在这里想说一点，是不是左手定则只可以判断受力方向，我的答案是非也，在判断力的方向时，是知二求一（知道电流方向与磁场方向求力的方向），所以也可以知道力与电流求磁场，或是知道力与磁场求电流。
4．安培力的方向在解决有关磁场对电流的作用的问题时，能否正确判断安培力的方向是解决问题的关键，在判定安培力的方向时要注意以下两点：（1）安培力的方向总是既与磁场方向垂直，又与电流方向垂直，也就是说安培力的方向总是垂直于磁场和电流所决定的平面．因此，在判断时首先确定磁场和电流所确定的平面，从而判断出安培力的方向在哪一条直线上，然后再根据左手定则判断出安培力的具体方向．（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和磁场所决定的平面，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．的方向被唯一确定；但若已知B（或I）、F 注意：若已知B、I方向，则由左手定则得F安的方向，由于B只要穿过手心即可，则I（或B）的方向不唯一、安简单概括磁场对电流的作用应用步骤：1．选择研究对象以及研究过程；2．在某瞬时对物体进行受力分析并应用牛顿第二定律；3．带入安培力公式和电学公式进行公式整理；4．求解，必要时对结果进行验证或讨论。
人教版高中物理选修3-1：3.1磁现象和磁场课件(共35张PPT)
安培曾写道：“奥斯特先生……已经 永远把他的名字和一个新纪元联系在一起 了。”
F
F′
？
同 向 电 流 互 相 吸 引
反 向 电 流 互 相 排 斥 .
三、磁场 1、磁体或电流周围空间存在的一 种特殊物质。
F
F′
2、磁场的基本性质： 磁场对放入其中的磁体或通电 导体会产生磁力作用。
四、地磁场 1、地球是一个巨大的磁体。 2、地球周围空间存在的磁场叫地磁 场。
第三章 磁场
第一节 磁现象和磁场
• ☆教材分析 • 磁现象和磁场是新教材中磁场章节的第一节 课，从整个章节的知识安排来看，本节是此 章的知识预备阶段，是本章后期学习的基础， 是让学生建立学习磁知识兴趣的第一课，也 是让学生建立电磁相互联系这一观点很重要 的一节课，为以后学习电磁感应等知识提供 铺垫。
•
• •
• •
• ☆重点难点 • 电流的磁效应、磁场的定义与基本特征是 本节重点，也是难点
中国古代对磁的认识
中国古代四大发明之一 司南（指南针）
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ东汉王充
最初发现的磁体是被称为“天然磁石” 的矿物，其主要成分为Fe3O4 ，能吸引铁质物 体.
磁铁多是由铁、钴、镍等金属或某些氧化物制成。
注意：天然磁石和人造磁铁都是永磁体。
3、 地球的地理两极与地磁两极反向但并不重 合，其间有一个夹角，叫磁偏角。因此，指南针 所指方向不是正南方，而是和地磁南极有一个夹 角。
磁南极
地理 北极
地理 南极
磁北极
3、 地球的地理两极与地磁两极反向但并不重 合，其间有一个夹角，叫磁偏角。因此，指南针 所指方向不是正南方，而是和地磁南极有一个夹 角。
奥斯特早在读大学时 就深受康德哲学思想的影 响，认为各种自然力都来 自同一根源，可以相互转 化。
高中物理选修3-1课件：3.4磁场对通电导线作用 (共14张PPT)
安德烈· 玛丽· 安培（André-Marie père， 1775年—1836年），法国化学家，在 电磁作用方面的研究成就卓著，对数学 和物理也有贡献。电流的国际单位安培 即以其姓氏命名。
一、安培力的方向 探究：影响安培力方向的因素（装置如图）
1、改变导线中电流的方向，观察 受力方向是否改变。 2、上下交互磁场的位置以改变磁场 的方向，观察受力方向是否变化
I
B
θ
探究：通电直导线与磁场方向 不垂直的情况安培力的大小 把磁感应强度B分解为两个分量： B
一个分量与导线垂直 B1=Bsinθ
B B2
1
θ
另一分量与导线平行 B2=Bcosθ I 平行于导线的分量B2不对通电导线产生作 用力，通电导线所受作用力仅由B1决定 即F=ILB1 将B1=Bsinθ代入得 F=ILBsinθ F 0 0o
☻ 在中学阶段，F=I L B sinθ仅适用于匀强磁场
90O
F IBL
例.将长度为20cm、通有0.1A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。试求出下列 各图中导线所受安培力的大小和方向
B
B
I I
30°
I
B
0
0.02N 水平向右
0.02N 垂直导线斜 向左上方
B B B
I I F
I B F I B I
30 °
α B F
α
B
I B I F α F
二、安培力的大小 （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。 即： F=ILB （2）平行时：F＝0 问题:如果既不平行也不垂直呢？
一、安培力的方向 探究：影响安培力方向的因素（装置如图）
1、改变导线中电流的方向，观察 受力方向是否改变。 2、上下交互磁场的位置以改变磁场 的方向，观察受力方向是否变化
I
B
θ
探究：通电直导线与磁场方向 不垂直的情况安培力的大小 把磁感应强度B分解为两个分量： B
一个分量与导线垂直 B1=Bsinθ
B B2
1
θ
另一分量与导线平行 B2=Bcosθ I 平行于导线的分量B2不对通电导线产生作 用力，通电导线所受作用力仅由B1决定 即F=ILB1 将B1=Bsinθ代入得 F=ILBsinθ F 0 0o
☻ 在中学阶段，F=I L B sinθ仅适用于匀强磁场
90O
F IBL
例.将长度为20cm、通有0.1A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。试求出下列 各图中导线所受安培力的大小和方向
B
B
I I
30°
I
B
0
0.02N 水平向右
0.02N 垂直导线斜 向左上方
B B B
I I F
I B F I B I
30 °
α B F
α
B
I B I F α F
二、安培力的大小 （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。 即： F=ILB （2）平行时：F＝0 问题:如果既不平行也不垂直呢？
人教版高中物理选修3-1课件 3.4磁场对通电导线的作用力课件
小结
1、左手定则：伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直，并且都和手掌 在一个平面内，把手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手心，并使伸开的四 指指向电流的方向，那么，大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。 2、安培力计算的一般公式为： F=ILBsinθ 3、磁电式电流表依据的原理是安培力与电流的关系。
课堂练习：
2、质量为m长度为l的导体棒MN静止于水平导轨上。通过MN的电流强 度为I，匀强磁场的磁感应强度为B，其方向与导轨平面呈θ斜向上，如 图所示。求MN受到的支持力和摩擦力。
解析：通过导体棒的电流 I，则导体棒受到的安培 F=IBL 根据左手定则可知：安培力的方向如图所示， 受力分析f=Fsinθ 方向为：水平向左 N=mg+Fcosθ，方向为：竖直向上 则棒受到的支持力的大小为Fsinθ； 方向为：水平向 左。 摩擦力的大小为mg+Fcosθ，方向为：竖直向上。
伸开左手，使大拇指跟其 余四个手指垂直，并且都和 手掌在一个平面内，把手放 入磁场中，让磁感线垂直穿 入手心，并使伸开的四指指 向电流的方向，那么，大拇 指所指的方向就是通电导线 在磁场中所受安培力的方 向。
电流 方向
在研究安培力时，与电场中的检验电荷作用相当的是一个有方向 的电流元，电流元受力的方向与磁场的方向、电流元的方向三者不 但不在一条直线上，而且不在一个平面里。研究安培力的问题要涉 及三维空间。
不受力
（1）现象：电流的方向相同时 ， 两平行导线相互靠近。 （2）现象：电流的方向相反时 ， 两平行导线相互远离。
归纳：同向电流相吸，异向电流相斥。
安培力的大小
垂直于磁场B放置的通电导线L，所通电流为I时，它在磁场中受到 的安培力 F=ILB 。