物理选修3-1第三章：磁场—3.3《探究安培力》.pptVIP

3.3《探究安培力》 知识点掌握 一、安培力的方向 二、安培力的大小 三、磁感应强度 四、磁通量 安培力——磁场对电流的作用力称为安培力。 方向判定——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。 一、安培力的方向 特点：安培力的方向既与磁场方向垂直，又与电流方向垂直。 1、画出图中第三者的方向。 由左手定则作答。 × 2、画出图中通电导线棒所受安培力的方向。 由左手定则作答。 3、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直导线MN，导线与磁场垂直，给导线通以由N向M的电流，则： A. 磁铁对桌面的压力减小，不受桌面的摩擦力作用 B. 磁铁对桌面的压力减小，受桌面的摩擦力作用 C. 磁铁对桌面的压力增大，受桌面的摩擦力作用 D. 磁铁对桌面的压力增大，不受桌面的摩擦力作用 F 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 二、安培力的大小 B1 B2 F = ILBsinθ 4、如图所示，两平行光滑导轨相距0.2m，与水平面夹角为450，金属棒MN的质量为0.1kg，处在竖直向上磁感应强度为1T的匀强磁场中，电源电动势为6V，内阻为1Ω，为使MN处于静止状态，则电阻R应为多少？(其他电阻不计) R=0.2Ω 5、如图所示，在倾角为30o的斜面上，放置两条宽L＝0.5m的光滑平行导轨，将电源、滑动变阻器用导线连接在导轨上，在导轨上横放一根质量为m＝0.2kg的金属棒ab，电源电动势E＝12V，内阻r＝0.3Ω，磁场方向垂直轨道所在平面，B＝0.8T。欲使棒ab在轨道上保持静止，滑动变阻器的使用电阻R应为多大？（g取10m/s2，其它电阻不计） B E r R a 30° b B G FN F 三、磁感应强度 电场 电场力F F/q表示电场的强弱 电荷q 磁场 磁场力F 磁场的强弱 电流 磁体 电场强度E 磁场强度 磁感应强度 描述磁场的强弱和方向 电场 正试探电荷的受力方向 磁场 磁体或电流的受力方向 小磁针N极的受力方向 一、磁感应强度的方向 物理学规定： 小磁针N极(北极)的受力方向或小磁针静止时N极的指向，规定为该点的磁场方向, 即磁感应强度的方向 观察小磁针北极指向→归纳方向 电流元：很短的一段通电导线中的电流I与导线长度L的乘积IL. 方法：用检验电流元来研究磁场强弱 思考：通电导线受到的磁场力与哪些因素有关? 导线长度、电流大小、磁场的不同、放置的位置（导线与磁场方向平行、垂直及任意夹角受力情况不同） 二、磁感应强度的大小 理想模型 实验方法:控制变量法 1、保持磁场和通电导线的长度不变，改变电流的大小。 2、保持磁场和导线中的电流不变，改变通电导线的长度。 实验方案设计 结论：在通电导线的长度和磁场不变时，电流越大，导线所受的安培力就越大。 结论：在通电导线的电流和磁场不变时，导线越长，导线所受的安培力就越大。 现象：电流越大，导线的偏角越大。 F L F I F IL F = B·IL 精确的实验研究表明：通电导线与磁场方向垂直时，它受力的大小既与导线的长度L 成正比，又与导线中的电流I 成正比，即与I和L的乘积 IL 成正比。 （2）不同磁场中，比值F/IL一般不同; （1）同一磁场中 ，比值F/IL为恒量； F IL 磁感应强度 1、定义： 3、单位： 4、方向： 在磁场中垂直于磁场方向的通电导线，所受的磁场力F跟电流I和导线长度L的乘积IL的比值叫磁感应强度 在国际单位制中,磁感应强度的单位是特斯拉,简称特,国际符号是T 1T=1N/A·m 磁感应强度是矢量, 方向与该点磁场的方向一致 2、定义式： 1.磁感应强度由通电导线的长度、电流及导线受力决定吗？ B与L、I、F无关，与场源和该点在场中的位置有关 3.反映什么性质？ 2.用B=F/IL计算时，要注意什么问题？ 导线电流的方向与磁场方向的关系，要注意两者必须垂直。通电导线与磁场方向垂直时受到磁场力最大，平行时为零 物理意义：B是表示磁场强弱和方向的物理量，是描述磁场力的性质的物理量，是矢量。 4.你认为电场力（磁场力）在方向上与电场强度（磁感应强度）有何关系？ 5.若在某一点同时存在几个磁场，则该点的磁感应强 度B如何？ 若某一空间同时存在几个磁场，空间的磁场应由这几个磁场叠加而成，某点的磁感应强度为B，则有：B=B1+B2+B3……（矢量和） ，用平行四边形法则运算 电场强度方向规定为正电荷受力方向； 磁感应强度方向规定为小磁针北