磁场对电流的作用-课件
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第十一章磁场第56课时磁场及其对电流的作用[双基落实课]-2025届高考物理一轮复习课件(通用版)
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高中总复习·物理
结论法
同向电流互相吸引，异向电流互相排斥；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
转换研究 先分析电流所受的安培力，然后由牛顿第三定律，确定
对象法
磁体所受的作用力
目录
高中总复习·物理
【典例1】
一个可以沿过圆心的水平轴自由转动的线圈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，如图所示。
指向西方，D错误。
目录
高中总复习·物理
2. 【安培定则及磁场的叠加】
（多选）如图所示，三根通电长直细导线垂直于纸面固定，导线的
横截面（截面积不计）分别位于以O点为圆心的圆环上a、c、d三
处，已知每根导线在O点的磁感应强度大小均为B，则（
）
A. O点的磁感应强度方向垂直于aO向右
B. O点的磁感应强度方向从O指向a
异向电流相互排斥”，则正方形左、右两侧的直导线I2要受到I1吸
引的安培力，形成凹形，正方形上、下两边的直导线I2要受到I1排
斥的安培力，形成凸形，故C正确。
目录
高中总复习·物理
2. 【安培力的大小】
如图所示，正六边形线框abcdef由六根导体棒连接而成，固定于匀
强磁场中的线框平面与磁场方向垂直，线框顶点a、b与电源两端相
针后，转动前，N极指向纸内，因此小磁针的N极应由指向纸内转为
向上，所以从左向右看，线圈L1将顺时针转动。
方法三（结论法）：环形电流I1、I2不平行，则一定有相对转动，直
到两环形电流同向平行为止。据此可得，从左向右看，线圈L1将顺时
针转动。
目录
高中总复习·物理
1. 【等效法的应用】
电流的磁效应PPT教学课件
3 重心 重心的高低与稳度1
3 重心
3 重心
不倒翁
不倒翁的构造
重心的高低与稳度2
4 摩擦力
摩擦使足球停止运动
摩擦使小孩推不动木块
摩擦可使筷子提米
摩擦使被推动的木块停止
4 摩擦力
摩擦力 摩 擦 力 作 用
摩擦力的方向大小
摩擦力的方向
摩擦力的方向
静摩擦力的方向
摩擦力的方向
滑动摩擦 滑 雪
D.断开开关， 使ab斜向后运动
aNb S
6.图是研究磁场对通电导体作用力 的实验装置,当导线ab有谋方向的 电流通过时,它受到的磁场力的方 向向上，（1）如果仅将两磁极方 向对调位置，导线ab受力方向____
（2）如果磁极位置不变，仅改变 ab中的电流方向，导线ab受力方向
电动机是根据______原理制成的， 发电机工作时将___能转化为 ______能
奥斯特实验
丹麦物理学家奥斯特 发现的电流磁效应， 是科学史上的重大发 现．
揭开了物理学史上的 一个新纪元．
奥斯特不只是一位著 名的物理学家，还是 一位优秀的教师．
（一）直线电流的磁场
奥斯特的实验 装置：
电流方向
直导线
电流方向
结论：
1. 通电导体周围存在 着磁场
2. 电流的磁场方向跟 电流方向有关
滑冰鞋
滚木
5 减小有害摩擦
流线型高速列车
给
缝
纫
机
加
润
滑
油
5 减小有害摩擦
5 减小有害摩擦
6 弹力 撑 杆 跳
利用弹性跳水 拍球
6 弹力
射 箭
利用弹性跳水
6 弹力
弹 簧
第九章第1讲磁场及其对电流的作用-2025年高考物理一轮复习PPT课件
d
解析
高考一轮总复习•物理
考点 安培力及安培力作用下导体的运动
第25页
1．安培力公式 F＝IlB 的理解 (1)B 与 I 垂直． (2)l 是有效长度． 弯曲导线的有效长度 l，等于连接弯曲导线两端点线段的长度(如图所示)；相应的电流 沿直线由始端流向末端．
(3)安培力方向：左手定则判断．
高考一轮总复习•物理
A． 3BIR
B． 2BIR
C．BIR
D．0
解析：由几何关系可知，C、D 两点间的距离 L＝2Rsin 60°＝ 3R，由等效思想可知， 导体线圈受到的总安培力的大小 F 安＝BIL＝ 3BIR，故选 A．
解析 答案
高考一轮总复习•物理
第30页
2. [通电导体在安培力作用下的运动]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，如图所示．当两线圈中通以图示方向的电 流时，从左向右看，线圈 L1 将( )
解析
高考一轮总复习•物理
第29页
1. [安培力的计算]如图所示，将一根同种材料、粗细均匀的导体 围成半径为 R 的闭合导体线圈，固定在垂直线圈平面、磁感应强度大 小为 B 的匀强磁场中．C、D 两点将线圈分为上、下两部分，且 C、D 两点间上方部分的线圈所对应的圆心角为 120°.现将大小为 I 的恒定电 流自 C、D 两点间通入，则线圈 C、D 两点间上、下两部分导线受到 的总安培力的大小为( )
A．不动 C．逆时针转动
B．顺时针转动 D．在纸面内平动
答案
高考一轮总复习•物理
第31页
解析：方法一(电流元法) 把线圈 L1 沿水平转动轴分成上下两部分，每一部分又可以看 成由无数段直线电流元组成，电流元处在 I2 产生的磁场中，根据安培定则可知各电流元所在 处的磁场方向，由左手定则可得，上半部分电流元所受安培力均指向纸外，下半部分电流元 所受安培力均指向纸内，因此从左向右看，线圈 L1 将顺时针转动．
解析
高考一轮总复习•物理
考点 安培力及安培力作用下导体的运动
第25页
1．安培力公式 F＝IlB 的理解 (1)B 与 I 垂直． (2)l 是有效长度． 弯曲导线的有效长度 l，等于连接弯曲导线两端点线段的长度(如图所示)；相应的电流 沿直线由始端流向末端．
(3)安培力方向：左手定则判断．
高考一轮总复习•物理
A． 3BIR
B． 2BIR
C．BIR
D．0
解析：由几何关系可知，C、D 两点间的距离 L＝2Rsin 60°＝ 3R，由等效思想可知， 导体线圈受到的总安培力的大小 F 安＝BIL＝ 3BIR，故选 A．
解析 答案
高考一轮总复习•物理
第30页
2. [通电导体在安培力作用下的运动]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，如图所示．当两线圈中通以图示方向的电 流时，从左向右看，线圈 L1 将( )
解析
高考一轮总复习•物理
第29页
1. [安培力的计算]如图所示，将一根同种材料、粗细均匀的导体 围成半径为 R 的闭合导体线圈，固定在垂直线圈平面、磁感应强度大 小为 B 的匀强磁场中．C、D 两点将线圈分为上、下两部分，且 C、D 两点间上方部分的线圈所对应的圆心角为 120°.现将大小为 I 的恒定电 流自 C、D 两点间通入，则线圈 C、D 两点间上、下两部分导线受到 的总安培力的大小为( )
A．不动 C．逆时针转动
B．顺时针转动 D．在纸面内平动
答案
高考一轮总复习•物理
第31页
解析：方法一(电流元法) 把线圈 L1 沿水平转动轴分成上下两部分，每一部分又可以看 成由无数段直线电流元组成，电流元处在 I2 产生的磁场中，根据安培定则可知各电流元所在 处的磁场方向，由左手定则可得，上半部分电流元所受安培力均指向纸外，下半部分电流元 所受安培力均指向纸内，因此从左向右看，线圈 L1 将顺时针转动．
11-5磁场对电流的作用
dFx
θ
Idl
所以：2 F2 y dF2 sin BIdl sin F
BIr
π
0
sin d BI 2r cos 0 BI AB
在均匀磁场中，闭合载流回路受到的合磁力为零。 11
例5：求作用在圆电流上的磁力。
解：由 I1 产生的磁场为
a
y
f
a
0 I1 I 2
2 πx
dx
I1
f
a
L
I2
0 I1 I 2
aL ln 2π a
方向：垂直电流I2平行电流I1
6
例3 求半圆形载流导线在均匀磁场中受力
解：建坐标如图 在电流线上取电流元 Idl
安培力大小为 df ( Idl ) B
方向：与横坐标夹角为（如图） 分量：
2 r
r I1
I2
电流元受力为dF=I1dlB=I1dlBsink，k是
x
沿z轴方向的单位矢量。
21
力对轴线的力矩的大小为
y
2 R I1dl
dM r sin dF
0 I1 I 2
2
sin d l ,
2
r I1
I2
力矩方向沿-j方向，其中dl=Rd(2)=2Rd。
x
由于整个线圈所受力矩方向都相同，总力矩为
0 I1 I 2 R 2 1 M dM sin d 0 I1 I 2 R 2
线圈在该力矩的作用下将发生转动，转动方 向为对着y轴看去沿顺时针方向，最后停止在与 长直电流共面的平衡位置上。 22
例4：半径0.2m，电流20A的N 圈圆形线圈放在 均匀磁场中，磁感应强度为0.08T，沿x方向，分 析其受力情况。 解：在均匀磁场中的闭合载流
磁场对电流的作用ppt课件
A．电能转化成热能 B．电能转化成机械能 C．机械能转化成电能 D．太阳能转化成机械能
易错点：电磁感应和磁场对电流的作用的区别 5．(8分)如图所示的两个实验装置中：
(1)甲图表示 __发__电__ 机，乙图表示 __电__动__ 机。 (2)根据 _电__磁__感__应__ 现象可制成发电机，将 __机__械__ 能转化为 __电__ 能。 (3)电动机的工作原理是 _通__电__线__圈__在__磁__场__中__受__力__转__动__，将 _电__ 能转化为 _机__械__能___。
7．如图所示的实验装置中属于电动机工作原理的是 ( A )
8．某同学在家庭实验室里，将甲、乙图中的装置连接成了如图所示的通路， 其中两个相同的铜线圈均处于磁场中。用外力使甲图中的线圈在磁场中摆动，下 列说法正确的是 ( D )
A．甲图类似于电动机，其原理是磁场对电流有力的作用 B．甲图中的线圈在运动过程中将电能转化为机械能 C．乙图类似于发电机，其原理是电磁感应 D．乙图中的线圈有电流通过，也会随着运动起来
物理 九年级上册 教科版
8．分)探究“通电导体在磁场中受力与什么因素有关”的实验，如图所示。
(1)将导体ab置于蹄形磁体的两极之间，闭合开关，导体ab向左运动，说明磁场 对 __通__电__ 导体有力的作用。
(2)仅将图中磁体的N、S极对调，闭合开关，导体ab向右运动，说明导体在磁 场中的受力方向与 _磁__场__方__向__ 有关；仅将图中电源的正、负极对调，导体ab向右 运动，说明导体ab在磁场中的受力方向与 _电__流__方__向__ 有关。
④若只把蹄形磁体上下磁极调换一下，再闭合开关，可以观察到磁场中金属棒 ab会在水平轨道上向右运动。
(1)通过比较①②可得：__磁__场__ 对通电导体有力的作用。 (2)通过比较②③可得：通电导体在磁场中受力的方向与 _电__流__方__向__ 有关。 (3)通过比较②④可得：通电导体在磁场中受力的方向与 _磁__场__方__向__ 有关。 (4)将电源换成灵敏电流表，还可探究的是 _电__磁__感__应__ 现象。
易错点：电磁感应和磁场对电流的作用的区别 5．(8分)如图所示的两个实验装置中：
(1)甲图表示 __发__电__ 机，乙图表示 __电__动__ 机。 (2)根据 _电__磁__感__应__ 现象可制成发电机，将 __机__械__ 能转化为 __电__ 能。 (3)电动机的工作原理是 _通__电__线__圈__在__磁__场__中__受__力__转__动__，将 _电__ 能转化为 _机__械__能___。
7．如图所示的实验装置中属于电动机工作原理的是 ( A )
8．某同学在家庭实验室里，将甲、乙图中的装置连接成了如图所示的通路， 其中两个相同的铜线圈均处于磁场中。用外力使甲图中的线圈在磁场中摆动，下 列说法正确的是 ( D )
A．甲图类似于电动机，其原理是磁场对电流有力的作用 B．甲图中的线圈在运动过程中将电能转化为机械能 C．乙图类似于发电机，其原理是电磁感应 D．乙图中的线圈有电流通过，也会随着运动起来
物理 九年级上册 教科版
8．分)探究“通电导体在磁场中受力与什么因素有关”的实验，如图所示。
(1)将导体ab置于蹄形磁体的两极之间，闭合开关，导体ab向左运动，说明磁场 对 __通__电__ 导体有力的作用。
(2)仅将图中磁体的N、S极对调，闭合开关，导体ab向右运动，说明导体在磁 场中的受力方向与 _磁__场__方__向__ 有关；仅将图中电源的正、负极对调，导体ab向右 运动，说明导体ab在磁场中的受力方向与 _电__流__方__向__ 有关。
④若只把蹄形磁体上下磁极调换一下，再闭合开关，可以观察到磁场中金属棒 ab会在水平轨道上向右运动。
(1)通过比较①②可得：__磁__场__ 对通电导体有力的作用。 (2)通过比较②③可得：通电导体在磁场中受力的方向与 _电__流__方__向__ 有关。 (3)通过比较②④可得：通电导体在磁场中受力的方向与 _磁__场__方__向__ 有关。 (4)将电源换成灵敏电流表，还可探究的是 _电__磁__感__应__ 现象。
第十四章-磁场对电流的作用(修改).PPT
方向向左
导线2每单位长度受力
F2 dF2 0 I1I 2 dl2 2 a
同样可导出导线1每单位长度受力
F1 F2
电流单位安培的定义
令 I1 I 2 , a 1m
0 I 2 则F1 F2 2 a
如果测出F1 F2 2 107 牛顿
米
此时每根导线中的电流定义为
1 2
例：闭合载流软导线长6.28cm，B 0.1T。开始为条形，
后在磁力作用下回路扩展为圆，I 2 A，则磁力作功为 ______
I
解： R2 B
R 0.01m
A I I R2 B
6.28 105 J
例：一无限长直线电流I1 20 A，矩形回路的电流为I 2 10 A ，
1.直线电流在均匀磁场中受力
dF IdlB sin
dF
l
I
Idl
B
F IlB sin
方向向内
)
无限长直导线I1产生磁场B, 求一段直线电流I2在B中受力
2.直线电流在非均匀磁场中受力
a
I 2dr电流元受力
所有电流元受力方向相同
F dF
l
开始两者共面，且a 0.01m, b 0.08m, l 0.12m。 求（）作用于矩形回路上的合力； 1
（2）通过矩形回路的磁通量；
（3）外力使回路绕轴转30，外力克服磁力所作的功。
解：（）上下边受力等大反向， 1
I1
I2
l
b
0 I1 左： I 2lB I 2l 2 a
第1节探究磁场对电流的作用
思考：通电导线与磁感线平行，受安培力么？
B
当电流与磁场方向平行时：无安培力
思考：当电流与磁场有夹角，安培力又是如何？ B1=B cosθ
B2=Bsin，如何判断安培力的方向？
Lsinθ
F = BILsinθ 方向：垂直纸面向里
安培力的方向判定——左手定则
F
B
B
B
I
I
I
37˚
37˚
37˚
F只 F1===垂39要0BN直TI×BL1于与A×BI0不.和3m平I所行在方F，2的向==BB5：平与I.L4sN面iIn就3，7会˚ 则形F成⊥F方一3B==向，B个7：.I2L平NsiFn面5⊥3˚I
垂直纸面向里 垂直纸面向外
【练习6】
关于磁场安培力及电流方向，下列说法正确的是（ ABC）
探究过程：
用控制变量法完成三个探究任务：
任务一：保持其他条件不变，研究 安培力大小与电流强度间的关系。
任务二：保持其他条件不变，研究 安培力大小与导线长度间的关系。
任务三：保持其他条件不变，研究 安培力大小与磁场强弱间的关系。
探究安培力大小
增大电流，观察到导体受力摆起的角度变大， 说明受力变大。 结论：其他因素不变时，电流增大，安培力增大
磁场方向？ 电流方向？
探究安培力方向
F
F
F IB
I F
B
F
BI F
第一节 探究安培力 一.安培力的方向
F
I F
B
左手定则： ——伸开左手，使拇指与四指在同一个平面内并跟四指垂 直，让磁感线垂直穿入手心，使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。
小实验：验证左手定则
磁场对电流的作用(课件)
P 27000W 解： I = = ＝45A U 220V
W＝Pt ＝27千瓦×0.5时 ＝13.5千瓦时
换向器
பைடு நூலகம்定子
磁体
转 子
线圈（电枢）
直流电动机的优点 转速可以连续调节
练习
电流 磁场 1．磁场对电流作用力的方向与＿＿＿＿方向和＿＿＿＿方向有关。 磁场对电流的作用 2．电动机的工作原理是＿＿＿＿＿＿＿＿＿，电动机在工作过程
电 机械 中＿＿＿能转化为＿＿＿＿能。
两个彼此绝缘的金属半 3．最简单的直流电动机的换向器是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿， 环 线圈 它的作用是改变通过＿＿＿＿的电流方向，以便电动机能够连续转动。 4．一台直流电动机，它的额定电压600伏，电功率27千瓦，正常 工作时电流是多大？工作半小时消耗电能多少千瓦时？
彼此绝缘的两 个半圆环
一对与电源 连接的电刷
能够完成这一任务的装置叫做换向器
直流电动机
电动机是把电能转化为机械能的动力机器
使用直流电的电动机叫做直流电动机
磁场对电流的作用是电动机的基本原理
小知识
方向不变的电流叫做直 流电，如干电池、蓄电池提 供的电流都是直流电。
请看动画
直流电动机的基本组成部分
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6
7
8
练习：判定安培力和电流的方向？
F F
F F
9
二、磁感应强度和磁通量 1磁感应强度 先保持导线通电部分的长度不变，改变电流的大
小，然后保持电流不变，改变导线通电部分的长度。 比较两次实验结果。
10
11
12
13
思考题：
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
磁场中某一平面上所通过磁感线的数量称为磁 通量，简称磁通。
3
2．电流的磁场
不仅磁铁能产生磁场，电流也能产生磁场，这种现 象称为电流的磁效应。
4
一、磁场对电流的作用
1．磁场对通电直导体的作用 通常把通电导体在磁场中受到的力称为电磁
力，也称安培力。
5
通电直导体在磁场内的受力方向可用左手定 则来判断。
§9-2 磁场对电流的作用
1、教学目标 （1）掌握磁场对电流作用的安培力公式； （2）会用左手定则判定受力方向； 2、过程与方法
1
复习：
一、电流的磁场
1．磁场与磁感线 同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。 在磁体周围的空间中存在着一种特殊的物质—
—磁场。 磁极之间的作用力通过磁场进行传递。2源自磁场的分布常用磁感线来描述。
7
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练习：判定安培力和电流的方向？
F F
F F
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二、磁感应强度和磁通量 1磁感应强度 先保持导线通电部分的长度不变，改变电流的大
小，然后保持电流不变，改变导线通电部分的长度。 比较两次实验结果。
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思考题：
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磁场中某一平面上所通过磁感线的数量称为磁 通量，简称磁通。
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2．电流的磁场
不仅磁铁能产生磁场，电流也能产生磁场，这种现 象称为电流的磁效应。
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一、磁场对电流的作用
1．磁场对通电直导体的作用 通常把通电导体在磁场中受到的力称为电磁
力，也称安培力。
5
通电直导体在磁场内的受力方向可用左手定 则来判断。
§9-2 磁场对电流的作用
1、教学目标 （1）掌握磁场对电流作用的安培力公式； （2）会用左手定则判定受力方向； 2、过程与方法
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复习：
一、电流的磁场
1．磁场与磁感线 同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。 在磁体周围的空间中存在着一种特殊的物质—
—磁场。 磁极之间的作用力通过磁场进行传递。2源自磁场的分布常用磁感线来描述。