1、3.3探究安培力知識點掌握知識點掌握v一、安培力的方向一、安培力的方向v二、安培力的大小二、安培力的大小v三、磁感應強度三、磁感應強度v四、磁通量四、磁通量磁場對電流的作用力稱為安培力。磁場對電流的作用力稱為安培力。伸開左手，使拇指與四指在同一個平面內并跟四指垂直，讓磁感線伸開左手，使拇指與四指在同一個平面內并跟四指垂直，讓磁感線手心，使四指指向電流的方向，這時拇指所指的就是通電導體所受安培力的手心，使四指指向電流的方向，這時拇指所指的就是通電導體所受安培力的方向。方向。 一、安培力的方向一、安培力的方向畫出圖中第三者的方向。畫出圖中第三者的方向。FFFF畫出圖中通電導線棒所受安培力的方向。畫

2、出圖中通電導線棒所受安培力的方向。3、如圖所示，條形磁鐵放在水平桌面上，在其正如圖所示，條形磁鐵放在水平桌面上，在其正中央的上方固定一根直導線中央的上方固定一根直導線MN，導線與磁場垂直，導線與磁場垂直，給導線通以由給導線通以由N向向M的電流，則：的電流，則：A. 磁鐵對桌面的壓力減小，不受桌面的摩擦力作用磁鐵對桌面的壓力減小，不受桌面的摩擦力作用B. 磁鐵對桌面的壓力減小，受桌面的摩擦力作用磁鐵對桌面的壓力減小，受桌面的摩擦力作用C. 磁鐵對桌面的壓力增大，受桌面的摩擦力作用磁鐵對桌面的壓力增大，受桌面的摩擦力作用D. 磁鐵對桌面的壓力增大，不受桌面的摩擦力作用磁鐵對桌面的壓力增大，不受桌面

3、的摩擦力作用F若不在正中央？A1.當電流與磁場方向垂直時，當電流與磁場方向垂直時，2.當電流與磁場方向夾當電流與磁場方向夾角時，角時，二、安培力的大小二、安培力的大小B1B2如圖所示，兩平行光滑導軌相距如圖所示，兩平行光滑導軌相距0.2m，與水平，與水平面夾角為面夾角為450，金屬棒，金屬棒MN的質量為的質量為0.1kg，處在豎直，處在豎直向上磁感應強度為向上磁感應強度為1T的勻強磁場中，電源電動勢為的勻強磁場中，電源電動勢為6V，內阻為，內阻為1，為使，為使MN處于靜止狀態，則電阻處于靜止狀態，則電阻R應為多少？應為多少？(其他電阻不計其他電阻不計)5、如圖所示，在傾角為、如圖所示，在傾角為

4、30o的斜面上，放置兩條寬的斜面上，放置兩條寬L0.5m的光滑平行導軌，將電源、滑動變阻器用導線連接的光滑平行導軌，將電源、滑動變阻器用導線連接在導軌上，在導軌上橫放一根質量為在導軌上，在導軌上橫放一根質量為m0.2kg的金屬棒的金屬棒ab，電源電動勢，電源電動勢E12V，內阻，內阻r0.3，磁場方向垂直，磁場方向垂直軌道所在平面，軌道所在平面，B0.8T。欲使棒。欲使棒ab在軌道上保持靜止，在軌道上保持靜止，滑動變阻器的使用電阻滑動變阻器的使用電阻R應為多大？（應為多大？（g取取10m/s2，其它，其它電阻不計）電阻不計）BE rRa30bBGFNF三、磁感應強度三、磁感應強度描述磁場的強弱

5、描述磁場的強弱和和方向方向一、磁感應強度的方向一、磁感應強度的方向物理學規定：物理學規定：小磁針小磁針N極極(北極北極)的受力方向的受力方向或或小磁針小磁針靜止靜止時時N極的指向，規定為該點的極的指向，規定為該點的磁場方向磁場方向, 即即磁感應強度的方向磁感應強度的方向觀察小磁針北極指向歸納方向電流元：電流元：很短的一段通電導線中的電流很短的一段通電導線中的電流I與導線長度與導線長度L的乘的乘積積IL.方法：用方法：用檢驗電流元檢驗電流元來研究磁場強弱來研究磁場強弱 思考：思考：通電導線受到的磁場力與哪通電導線受到的磁場力與哪些因素有關些因素有關?導線長度、電流大小、磁場的不同、導線長度、電流

6、大小、磁場的不同、放置的位置（導線與磁場方向平行、放置的位置（導線與磁場方向平行、垂直及任意夾角受力情況不同）垂直及任意夾角受力情況不同）二、磁感應強度的大小二、磁感應強度的大小理想模型理想模型實驗方法實驗方法: :控制變量法控制變量法1、保持磁場和通電導線的長度不變，、保持磁場和通電導線的長度不變，改改變電流變電流的大小。的大小。2、保持磁場和導線中的電流不變，、保持磁場和導線中的電流不變，改變改變通電導線的通電導線的長度長度。實驗方案設計實驗方案設計結論：在通電導線的長度和磁場不變時，電流越結論：在通電導線的長度和磁場不變時，電流越大，導線所受的安培力就越大。大，導線所受的安培力就越大。結

7、論：在通電導線的電流和磁場不變時，導線越結論：在通電導線的電流和磁場不變時，導線越長，導線所受的安培力就越大。長，導線所受的安培力就越大。現象：電流越大，導線的偏角越大。現象：電流越大，導線的偏角越大。精確的實驗研究表明：通電導線與磁場方向精確的實驗研究表明：通電導線與磁場方向垂直垂直時，時，它受力的大小既與導線的長度它受力的大小既與導線的長度L 成正比，又與導線中成正比，又與導線中的電流的電流I 成正比，即與成正比，即與I和和L的乘積的乘積 IL 成正比。成正比。（2 2）（1 1）磁感應強度磁感應強度1、定義：、定義：3、單位：、單位：4、方向：方向：在磁場中在磁場中垂直于磁場方向垂直于磁

8、場方向的通電導線，所受的磁場的通電導線，所受的磁場力力F跟電流跟電流I和導線長度和導線長度L的乘積的乘積IL的比值叫磁感應的比值叫磁感應強度強度在國際單位制中在國際單位制中,磁感應強度的單位是特斯拉磁感應強度的單位是特斯拉,簡稱特簡稱特,國際符號是國際符號是T1T=1N/Am磁感應強度是矢量磁感應強度是矢量, , 方向與該點磁場的方向一致方向與該點磁場的方向一致2、定義式：、定義式：ILFB1.磁感應強度由通電導線的長度、電流及導線受力決定嗎？磁感應強度由通電導線的長度、電流及導線受力決定嗎？B與與L、I、F無關，與場源和該點在場中的位置有關無關，與場源和該點在場中的位置有關3.反映什么性質？

9、反映什么性質？2.用用B=F/IL計算時，要注意什么問題？計算時，要注意什么問題？導線電流的方向與磁場方向的關系，要注意兩者必須垂直。通電導線電流的方向與磁場方向的關系，要注意兩者必須垂直。通電導線與磁場方向垂直時受到磁場力最大，平行時為零導線與磁場方向垂直時受到磁場力最大，平行時為零 物理意義：物理意義：B是表示磁場強弱和方向的物理量，是描述磁場力的是表示磁場強弱和方向的物理量，是描述磁場力的性質的物理量，是矢量。性質的物理量，是矢量。4.你認為電場力（你認為電場力（磁場力磁場力）在方向上與電場強度（）在方向上與電場強度（磁磁感應強感應強度）有何關系？度）有何關系？5.若在某一點若在某一點同

10、時同時存在幾個磁場，則該點的磁感應強存在幾個磁場，則該點的磁感應強 度度B如何？如何？若某一空間同時存在幾個磁場，空間的磁場應若某一空間同時存在幾個磁場，空間的磁場應由這幾個磁場疊加而成，某點的磁感應強度為由這幾個磁場疊加而成，某點的磁感應強度為B，則有：，則有：B=B1+B2+B3（矢量和）（矢量和） ，用，用平行四邊形法則運算平行四邊形法則運算電場強度方向規定為正電荷受力方向；電場強度方向規定為正電荷受力方向； 磁感應強度方向規定為小磁針北極受力方向，磁感應強度方向規定為小磁針北極受力方向， 與電流受力方向垂直。與電流受力方向垂直。1、下列關于磁感應強度大小的說法中正確的是、下列關于磁感應

11、強度大小的說法中正確的是（ ） A通電導線受磁場力大的地方磁感應強度一定通電導線受磁場力大的地方磁感應強度一定大大B通電導線在磁感應強度大的地方受力一定大通電導線在磁感應強度大的地方受力一定大C放在勻強磁場中各處的通電導線，受力大小放在勻強磁場中各處的通電導線，受力大小和方向處處相同和方向處處相同D磁感應強度的大小和方向跟放在磁場中的通磁感應強度的大小和方向跟放在磁場中的通電導線受力的大小和方向無關電導線受力的大小和方向無關2、下列說法中錯誤的是（、下列說法中錯誤的是（ ）A磁場中某處的磁感應強度大小，就是通以電磁場中某處的磁感應強度大小，就是通以電流流I、長為、長為L的一小段導線放在該處時所

12、受磁場的一小段導線放在該處時所受磁場力力F與與I、L的乘積的比值的乘積的比值B一小段通電導線放在某處不受磁場力作用，一小段通電導線放在某處不受磁場力作用，則該處一定沒有磁場則該處一定沒有磁場C一小段通電導線放在磁場中一小段通電導線放在磁場中A處時受磁場力處時受磁場力比放在比放在B處大，則處大，則A處磁感應強度比處磁感應強度比B處的磁感處的磁感應強度大應強度大D因為因為B =F/IL，所以某處磁感應強度的大小，所以某處磁感應強度的大小與放在該處的通電小段導線與放在該處的通電小段導線IL乘積成反比乘積成反比3、一根導線長、一根導線長0.2m，通過，通過3A的電流，的電流，垂直放入磁場中某處受到的磁

13、場力是垂直放入磁場中某處受到的磁場力是610-2N，則該處的磁感應強度，則該處的磁感應強度B的大的大小是小是_；如果該導線的長度和電；如果該導線的長度和電流都減小一半，則該處的磁感應強度流都減小一半，則該處的磁感應強度的大小是的大小是_。 4.磁場中放一根與磁場方向垂直的通電導線，它的電流強度是磁場中放一根與磁場方向垂直的通電導線，它的電流強度是2.5 A，導線長，導線長1 cm，它受到的安培力為，它受到的安培力為510-2 N，則這個位置的磁，則這個位置的磁感應強度是多大？感應強度是多大？5.接上題，如果把通電導線中的電流強度增大到接上題，如果把通電導線中的電流強度增大到5 A時，這一點的時

14、，這一點的磁感應強度應是多大？該通電導線受到的安培力是多大？磁感應強度應是多大？該通電導線受到的安培力是多大？注意：計算時要統一用國際單位制。注意：計算時要統一用國際單位制。T 2m 1012.5AN 105ILFB22解答：解答：解答：磁感應強度解答：磁感應強度B是由磁場和空間位置（點）決定的，和導是由磁場和空間位置（點）決定的，和導 線的長度線的長度L、電流、電流I的大小無關，所以該點的磁感應強度是的大小無關，所以該點的磁感應強度是2 T.根據根據F=BIL得，得，F=2 5 0.01=0.1N1 1、定義：在磁感應強度為、定義：在磁感應強度為B B的勻強磁場中，的勻強磁場中，有一個與磁場

15、方向垂直的平面，面積為有一個與磁場方向垂直的平面，面積為S S，我們把，我們把B B與與S S的乘積叫做穿過這個面的乘積叫做穿過這個面積的磁通量，簡稱磁通。用字母積的磁通量，簡稱磁通。用字母表示表示磁通量。磁通量。2 2、在勻強磁場中，公式為、在勻強磁場中，公式為 = =BSBS S S表示某一面積在垂直于磁場方表示某一面積在垂直于磁場方向上的投影面向上的投影面3 3、物理意義：磁通量表示穿過這個面的磁感、物理意義：磁通量表示穿過這個面的磁感線條數。線條數。 四、磁通量四、磁通量4 4、單位：在、單位：在SISI制中是韋伯，簡稱韋，符號制中是韋伯，簡稱韋，符號WbWb5 5、磁通量是有正負的，

16、正負表示磁感線穿過的方向。、磁通量是有正負的，正負表示磁感線穿過的方向。若在某個面積有方向相反的磁場通過，求磁通量，若在某個面積有方向相反的磁場通過，求磁通量，應考慮相反方向抵消以后所剩余的磁通量，即應求應考慮相反方向抵消以后所剩余的磁通量，即應求該面積各磁通量的代數和該面積各磁通量的代數和-標量標量1 1磁通量變化磁通量變化2 21 1是某兩個時刻穿是某兩個時刻穿過某個平面過某個平面S S的的磁通量之差，即磁通量之差，即取決于取決于末狀態的磁通量末狀態的磁通量2 2與初狀態磁通量與初狀態磁通量1 1的代的代數差。數差。2 2不能用不能用 ( (BB) ) * *( (SS) )磁通量的變化磁通量的變化v1.如圖，線圈平面與水平方向成角，磁感應線豎直向下，設勻強磁場的磁感應強度為B，線圈面積為S， 則_dbca