第一章

安培力與洛倫茲力第1節(jié)

磁場對通電導(dǎo)線的作用力電磁炮是利用電磁發(fā)射技術(shù)制成的一種先進(jìn)動能殺傷武器。自然條件下炮彈速度可達(dá)近10000m/s，射程320km，殺傷能量32兆焦。炮彈的發(fā)射是利用電磁系統(tǒng)中電磁場對炮彈導(dǎo)電底座的作用力。炮彈的動力來源：磁場對電流的作用力！為了紀(jì)念安培，人們把通電導(dǎo)線在磁場中受的力稱為安培力。1、知道什么是安培力。知道勻強(qiáng)磁場中影響通電導(dǎo)線所受安培力大小和方向的因素。2、理解磁感應(yīng)強(qiáng)度B的定義式和物理意義。知道磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位：特斯拉(T)。知道用磁感線的疏密程度可以形象地描繪磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。3、會用公式F＝BIL進(jìn)行安培力的簡單計(jì)算。掌握磁通量的概念安培力大小的實(shí)驗(yàn)探究及安培力方向的判斷。一、安培力的方向?qū)嶒?yàn)1[科學(xué)探究]向下垂直于紙面向外水平向右現(xiàn)象記錄F一、安培力的方向?qū)嶒?yàn)2一

、安培力的方向[科學(xué)探究]向上垂直于紙面向外水平向左現(xiàn)象記錄向下垂直于紙面向外水平向右FF實(shí)驗(yàn)3[科學(xué)探究]現(xiàn)象記錄向上垂直于紙面向外水平向左向下垂直于紙面向外水平向右FF向下垂直于紙面向里水平向左F[科學(xué)探究]按照如圖所示進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(1)上下交換磁鐵磁極的位置

改變磁場方向,導(dǎo)體棒受力的方向

改變.(均選填“會”或“不會”).

(2)改變導(dǎo)體棒中電流的方向,導(dǎo)體棒受力的方向

(選填“會”或“不會”)改變.

左手定則（1）內(nèi)容：伸開左手,使拇指與其余四個手指垂直,并且都與手掌在同一平面內(nèi);讓磁感線從掌心進(jìn)入,并使四指指向電流的方向，這時拇指所指的方向就是通電導(dǎo)線在磁場中所受安培力的方向。BIF左手定則大拇指——所受安培力的方向磁感線——垂直穿入手心四指——指向電流的方向伸開左手：（2）安培力方向的判斷步驟：1.安培力F的方向既與磁場方向垂直,又與通電導(dǎo)線垂直,即F跟B、I所在的面垂直.但B與I的方向不一定垂直.2.當(dāng)電流方向跟磁場方向不垂直時,仍可用左手定則來判定安培力的方向,注意要讓磁感線垂直于電流方向的分量垂直進(jìn)入掌心.當(dāng)導(dǎo)線（電流I）與磁場B方向夾θ角時:F=B2IL＝BILsinθ(θ為B與I的正向夾角)B1B2B法一：分解磁感應(yīng)強(qiáng)度B思路：變不垂直成垂直二

、安培力大小的計(jì)算[科學(xué)推理]法二.投影導(dǎo)線L1F=BIL1＝BILsinθ(θ為B與I的正向夾角)二

、安培力大小的計(jì)算（1）當(dāng)I⊥B，且為勻強(qiáng)磁場，此時電流所受的安培力最大。（2）當(dāng)

I∥B，電流所受的安培力最小，等于零。（3）當(dāng)導(dǎo)線方向與磁場方向成θ

角時，所受安培力介于最大值和最小值之間：1.大小：當(dāng)導(dǎo)線方向與磁場方向垂直時，通電導(dǎo)線在磁場中受到的安培力的大小，既與導(dǎo)線的長度成正比，又與導(dǎo)線中的電流I

成正比，即與I

和L

的乘積成正比。2.公式：F=BILF安=BILsinθBIθB⊥B∥二.安培力的大小FF關(guān)于公式F=ILB的理解從起點(diǎn)到終點(diǎn)的長度有效長度L：彎曲導(dǎo)線的有效長度L，等于連接兩端點(diǎn)直線的長度；相應(yīng)的電流沿L由始端流向末端。[教材鏈接]閱讀教材,回答下列問題:(1)當(dāng)電流通過線圈時,線圈因?yàn)槭艿?/p>

力而發(fā)生轉(zhuǎn)動.

(2)線圈

可以說明被測電流的強(qiáng)弱.

三

、磁電式電表的工作原理

安培偏轉(zhuǎn)角度的大小2.電流表中磁場分布特點(diǎn):電流表中磁鐵與鐵芯之間是均勻輻向分布的，該磁場是非勻強(qiáng)磁場。3.工作原理：極靴線圈線圈通電時，安培力使線圈轉(zhuǎn)動時變形產(chǎn)生彈力阻礙轉(zhuǎn)動安培力與彈力平衡，指針停止轉(zhuǎn)動電流越大，安培力就越大，螺旋彈簧的形變也就越大，線圈偏轉(zhuǎn)的角度也越大1.(多選)如圖所示,AC是一個半徑為R的四分之一圓弧,將其放置在與平面AOC垂直的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中.當(dāng)該導(dǎo)線中通以由A到C、大小為I的恒定電流時,該導(dǎo)線受到安培力的大小和方向是(

)BD

2.如圖所示四種情況中,勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等,載流導(dǎo)體長度相同,通過的電流大小也相同,導(dǎo)體受到的磁場力最大且方向沿著紙