（粤教版）选修3-1 3.3《探究安培力》ppt课件

（粤教版）选修3-1 3.3《探究安培力》ppt课件内容摘要：

1、该课件由【语文公社】 第三节 探究安培力 该课件由【语文公社】 知识解惑 该课件由【语文公社】 知识点一 安培力的方向 1安培力：磁场对电流的作用力 2决定安培力方向因素：电流方向和磁感应强度方向 (用左手定则判断 ) 3左手定则：伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直，并且都跟手掌在一个平面内，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，大拇指所指方向就是通电导线在磁场中所受的安培力的方向 该课件由【语文公社】 (1)安培力方向的特点： F B， F I，即 、 (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，所以仍可以用左手定则来判 2、断安培力的方向，只是磁感线不再垂直穿过手心 该课件由【语文公社】 尝试应用 1 如图所示 ， 图中标出了磁场 电直导线中电流 以及通电直导线所受磁场力 其中正确的是 (C) 解析： 根据左手定则 ， 所以 该课件由【语文公社】 知识点二 安培力大小 1 磁感应强度 B . (1 ) 物理意义：描述磁场强弱的物理量 (2 ) 方向：小磁针静止时 N 极所指的方向规定为该点的磁感应强度的方向 ， 简称为磁场方向 (3 ) 定义式： B (4 ) 单位：特斯拉 ， 简称特 ( T ) 该课件由【语文公社】 注意： 磁感应强度反映磁场本身的特征 ， 其值决定于磁场其值与放入的检验电流的电流大小、导线长 3、度、摆放方向、检验电流是否受到磁场力及检验电流是否存在等均无关系 2 安培力大小计算 (1)当 B、 I、 F (2)若 (L)夹角为 ，则 F 线所受安培力最大， 通电导线与磁场平行时，导线所受的安培力最小， 0. 该课件由【语文公社】 (3)弯曲导线的有效长度 L，等于两端点所连直线的长度，相应的电流方向沿 如图 (1)所示 ；任意形状的闭合线圈，其有效长度 L 0，所以通电后在匀强磁场中，受到的安培力的矢量和一定为零 如图 (2)所示 该课件由【语文公社】 (4)公式的适用条件：匀强磁场 3匀强磁场 在磁场的某个区域内，如果各点的磁感应强度大小和方向都相同，这个区域内的磁场叫匀强磁场在匀 4、强磁场中，磁感线是一组平行且等距的直线 该课件由【语文公社】 尝试应用 2 一根长 0.2 m、通有 电流的通电直导线 ， 放在磁感强度为 的匀强磁场中 ， 受到安培力大小不可能是 (D) A 0 N B C D 该课件由【语文公社】 知识点三：磁通量 1定义：磁感应强度 的乘积叫做穿过这个面的磁通量 2定义式： 注意： 公式 应是匀强磁场的磁感应强度 ， 因此可以理解为 应把面积 求出投影面积 S ，代入到 中计算 ， 应避免硬套公式 或 . 该课件由【语文公社】 3 单位 在国际单位制中，磁通量的单位是韦伯，简称韦 符号： 1 1 T4磁通密度：由 ， 单位： Wb/位关系： 1 T 1 5、Wb/1 N/(Am) 注意： (1)磁通量是标量 ， 但有正、负；当磁感线从某一平面穿入时 ，若规定 为正值 ，则磁感线从另一面穿入时， 为负值 (2)磁通量是表示穿过某平面的磁感线的条数的多少 ， 在今后的应用中往往会根据穿过平面的净磁感线条数的多少来定性判断穿过该面的 的大小 该课件由【语文公社】 尝试应用 3 如图所示的磁场中 ， 有三个面积相同且相互平行的线圈 3， 穿过 3的磁通量分别为 1、2和 3， 下列判断正确的是 (C) A 1最大 B 2最大 C 3最大 D 1 2 3 解析： 从图中看出 ， 线圈 所以磁通量最大故 A、 B、 选 C. 该课件由【语文公社】 典型问题精 6、释 该课件由【语文公社】 题型一 安培力方向的判断 (1)用左手定则判断若磁感应强度方向与电流方向不垂直，可将磁感应强度 (2)利用电流元分析法，要在合适的位置选取电流元 例 1如图所示，通电直导线 固定放置在同一水平面上，通有如右图所示的电流时，通电直导线 _的安培力作用，当 A、 同时改变方向时，通电直导线 _ 该课件由【语文公社】 解析 ： 利用安培定则先判定出 磁感线 )情况 ， 再利用左手定则判定直导线 A、 通电直导线 析方法同上 ， 也可采用靠近部分电流 “ 同向相吸 ，反向排斥 ” 来判断 ， 结果相同 答案： 右 右 该课件由【语文公社】 变式训练 1 如图所示 ， 分别标出 7、了磁场方向和电流方向 ， 试标出导线受力方向 解析： 由左手定则得： 该课件由【语文公社】 题型二 安培力方向的判定 例 2 将长为 1 m 的导线 从中点 b 折成如图所示形状 ， 放入B 0 T 的匀强磁场中 ， a b c 平面与磁场垂直 ， 若在导线 a b c 中通入 2 5 A 的直流电 ， 则整个导线所受安培力大小为 F ， 求 F . 该课件由【语文公社】 解析： 折线 a b c 受力等效于 a 和 c 连线受力 ， 由几何知识可知： 2m ， F B I L s i n 0 . 0 8 25 32 s i n 9 0 N 3 N . 答案： 3 N 点评 ： 有时用等效长度 8、求安培力比较方便 该课件由【语文公社】 变式训练 2 将长度为 20 有 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 1 T试求出下列各图中导线所受安培力的大小和方向 该课件由【语文公社】 解析： 由左手定则和安培力的计算公式得： (1)因导线与磁感线平行 ， 所以 F 0 N. (2)由左手定则知道：安培力方向垂直导线水平向右 ，大小 F 1 . (3)安培力方向垂直导线斜向上 ， 大小 F . 答案： 见解析 该课件由【语文公社】 题型三 磁感应强度 B 磁感应强度是反映磁场力的性质的物理量，是采用比值的方法来定义的，该公式是定义式而不是决定式，磁场中各处的 9、 放入该点的检验电流的大小、方向等无关实验表明：磁场力方向是与磁场方向垂直的 该课件由【语文公社】 例 3 下列说法正确的是 ( ) A 磁场中某一点的磁感应强度可以这 样测定：把一小段通电导线放在该点 ， 受到的磁场力 F 与该导线的 长 L 、通过的电流 I 乘积的比值 ， 即 B 通电导线在某点不受磁场力的作用 ， 则该点的磁感应强度一定为零 C 磁感应强度 B 它的大小取决于场源以及导线在磁场中的位置 ， 与 F 、 I 、 L 以及通电导线在磁场中的方向无关 D 通电导线所受磁场力的方向就是磁场的方向 该课件由【语文公社】 解析： 根据磁感应强度的定义 ， 通电导线应为“ 在磁场中垂 10、直于磁场方向的通电导线 ” ， 只有在这个方向导线所受磁场力才最大 ， 本题选项 所以是错误的，若通电导线放置方向与电流平行时，也不受磁场力作用，所以选项 在磁场场源稳定的情况下 ，磁场内各点的磁感应强度 (含大小和方向 )都是唯一确定的 ， 与放入该点的检验电流的大小、方向等无关 ， 选项 根据左手定则 ， 磁场力方向与磁感应强度的方向垂直 ， 选项 答案 ： C 该课件由【语文公社】 变式训练 3 关于安培力、磁感应强度的有关说法 ， 正确的是 (D) A 通电导体不受磁场力作用的地方一定没有磁场 B 将 I、 受安培力一定相同 C 磁感线指向磁感应强度减小的方向 D 以上说法都不正确 该课件由【语文公社】 解析： 由 F ， 当 I F 0， 此时通电导线不受磁场力 ， 但导线处有磁场 ， 故 果 I、 放在同一匀强磁场中因放置角度不同 ， 安培力也可能不同 ， 故 匀强磁场中沿磁感线方向磁感应强度不变 ， 故 正确答案为 D. 该课件由【语文公社】 题型四 磁通量的理解与应用 当面积 垂直应取垂直于磁场方向的有效面积，磁通量是有正负的，可以认为磁感线穿入时为正，穿出时为负 例 4 如图所示，框架面积为 S，框架平面与磁感应强度为 该课件由【语文公社】 ( 1) 此 时穿过平面的磁通量为多少。 (2) 若使框架绕 转过 60 角，则穿过线框平面的。