2014-2015学年高中物理复习课件：2.3 磁场对通电导线的作用同步辅导与检测课件 新人教版选修1-1.ppt

1、第三节 磁场对通电导线的作用磁 场电磁炮的威力 电磁炮利用电磁力所做的功作为发射能量，不会产生强大的冲击波和弥漫的烟雾，因而具有良好的隐蔽性电磁炮可根据目标的性质和距离，调节、选择适当的能量来调整弹丸的射程电磁炮没有圆形炮管，弹丸体积小、重量轻，使其在飞行时的空气阻力很小，因而电磁炮的发射稳定性好、初速度高、射程远由于电磁炮的发射过程全部由计算机控制，弹头又装有激光制导或其他制导装置，所以具有很高的射击精度从发射能量的成本来看，常规火炮的发射药产生每兆焦耳能量需10美元，而电磁炮只需0.1美元而且电磁炮还可以省去火炮的药筒和发射装置，故而重量轻、体积小、结构简单，运输以及后勤保障等方面更为安全

2、可靠和方便一、安培力1安培力：通电导体在_中受到的力称为安培力2把一段通电直导线放在磁场里，导线方向与磁场方向_时，它所受的安培力最大；当导线方向与磁场方向_时，导线不受安培力；当导线方向与磁场方向斜交时，所受安培力介于_和_之间一、1.磁场 2.垂直 平行 零 最大值二、磁感应强度1定义：垂直磁场方向放置的通电直导线在磁场中受到的_，跟通电直导线的_与_的乘积_的比值叫做磁感应强度B.2定义式：_，方向即为_的方向3单位：_，简称_，1 T1 .4物理意义：描述_的物理量在磁场中，垂直于磁场方向的_长的直导线，通过_的电流，受到的安培力为_时，通电直导线所在处的磁感应强度就是_二、1.安培力

3、F 电流I 导线长度LIL2B 磁场 3.特斯拉 特(T)4磁场强弱和方向 1 m1 A1 N1 T5磁感应强度完全由_决定，与_、_、_均无关三、安培力的方向安培力的方向既跟磁感应强度的方向_，又跟电流的方向_，三个方向之间的关系可以用_判定：伸开左手，使拇指跟其余四指_，并且都跟手掌在_内，让磁感线_手心，并使四指指向_方向那么，_所指的方向就是通电导线所受安培力的方向四、电动机电动机是利用_来工作的5磁场本身 是否放置通电导线 导线长度 通电电流三、垂直 垂直 左手定则 垂直 同一个平面 垂直穿入 电流 拇指四、安培力磁感应强度1磁场的基本性质：磁场对放入其中的磁体、运动电荷和电流有力的

4、作用2磁感应强度定义：在磁场中垂直于磁场方向的通电导线，所受的安培力F跟电流I和导线长度L的乘积IL的比值叫做磁感应强度用公式表示为B.与电场强度一样，磁感应强度是描述磁场力的性质的物理量磁感应强度B的单位是特斯拉，符号是T，1 T1 N/(Am)磁感应强度B是矢量，其方向就是该处的磁场方向3磁感应强度的理解：磁感应强度的定义式B只有在通电导线和磁场方向垂直时才有意义磁感应强度由磁场本身决定，不能认为B与F成正比，与IL成反比关于磁感应强度，下列说法正确的是()A由B知，B与F成正比，B与IL成反比B通电导线放在磁场中的某点，那点就有磁感应强度，如果将通电导线拿走，那点的磁感应强度就为零C通电

5、导线受磁场力不为零的地方一定存在磁场，通电导线不受磁场力的地方一定不存在磁场(即B0)D磁场中某一点的磁感应强度是由磁场本身决定的，其大小和方向是唯一确定的，与通电导线无关解析：磁感应强度B只是一个定义式，而不是决定式；磁感应强度B是由磁场本身的性质决定的，与放不放入通电导线无关，A、B错；若磁场不为零，但导线平行于磁感应强度的方向放置时，磁场力F为零，C错答案：D变式迁移1有一小段通电导线，长为1 cm，通过的电流强度为5 A把它置于磁场中某点，受到的磁场力为0.1 N，则该点的磁感应强度B一定是()AB2 TBB2 TCB2 T D以上情况都有可能解析：如果通电导线是垂直磁场方向放置的，此

6、时所受磁场力最大：F0.1 N，则该点的磁感应强度为BT2 T；若通电导线不是垂直磁场方向放置的，则受到的磁场力小于垂直放置时受到的磁场力，即垂直放置时导线受到的磁场力将大于0.1 N由定义式可知，B将大于2 T，C项正确答案：C安培力1安培力大小通过实验归纳得出，电流方向跟磁场方向垂直时，电流受到的安培力最大为FBIL，平行放置时安培力为0.一般情况下，电流受到的安培力介于零和最大值之间，所以FBIL只适用于电流方向与磁场方向垂直的情况2安培力的方向安培力方向的特点：FB、FI，即F垂直B和I决定的平面安培力F与B是垂直的关系，而不是同向的这一点有别于电场力在判断安培力方向时，必须首先判断磁

7、场方向与电流方向构成的平面，从而判定出安培力在哪个方向上，然后再根据左手定则判断出安培力的具体方向如图所示，在“研究影响通电导体棒所受磁场力的因素”实验中，要使导体棒摆动幅度增大，以下操作中可行的是（）A.减少磁铁的数量B.更换成磁性较弱的磁铁C.改变导体棒中的电流方向D.增大导体棒中的电流强度解析：在匀强磁场中，当通电导线垂直于磁场方向放置时，所受的安培力为F=BIL，要使导体棒摆动幅度增大，则安培力应该增大，所以可以增在导体棒中的电流强度，D选项正确.答案：D变式迁移2.如图所示，一导体棒放置在处于匀强磁场中的两条平行金属导轨上，并与金属导轨组成闭合回路当回路中通有电流时，导体棒受到安培力

8、作用要使安培力增大，可采用的方法有()A增大磁感应强度B减小磁感应强度C增大电流强度D减小电流强度解析：由FBIl知，若增大安培力F，选项A、C均可答案：AC基础巩固1有关磁感应强度的下列说法，正确的是()A磁感应强度是用来表示磁场强弱的物理量B若有一小段通电导体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若有一小段长为L，通以电流为I的导体，在磁场中某处受到的磁场力为F，则该处磁感应强度的大小一定是F/ILD由定义式BF/IL可知，电流强度I越大，导线L越长，某点的磁感应强度就越小解析：磁感应强度的引入目的就是描述磁场强弱，因此选项A是正确的；依据磁感应强度的定义式知：磁感应强度是与电流I和导线长度L无关的物理量，且BF/IL中的B、F、L相互垂直，所以选项B、C、D皆是错误的故本题的正确选项为A.答案：A能力提升9如右图所示的装置中，劲度系数较小的金属弹簧下端刚好浸入水银中，电源的电动势足够大，当闭合开关S后，弹簧将()A保持静止B收缩C变长D不断上下跳动解析：当闭合开关S后，弹簧变成了通电螺线管，相邻的两个环形电流为同向电流，由于磁场的作用而相互吸引，从而使弹簧收缩，下端离开水银，电路断开，弹簧各部分在其弹力作用下恢复原长，下端又与水银接触，电路接通，再次弹起，如此往复所以正确答案为D.答案：D