一学习目标认识安培力会判断安培力的方向会计.ppt

,一、学习目标： 1、认识安培力，会判断安培力的方向 2、会计算匀强磁场中安培力的大小,二、知识梳理 1安培力的方向 (1)左手定则：伸开左手，使拇指与 其余四个手指垂直，并且都跟手掌在一个平面内， 使磁感线从掌心进入，并使四指指向 的方向， 这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所 受 的方向 (2)安培力的特点：FB，FI，即F垂直 于 和 所决定的平面 ,电流,安培力,磁场方向,电流方向,2安培力的大小 (1)如图1，当导线与匀强磁场方向 时 ，安培力最大，为F . (2)如图2当导线与匀强磁场方向 时， 安培力最小，为F . (3)如图3当导线与磁场方向斜交时，安培力 介于 和 之间,垂直,BIL,平行,0,BIL,0,I,图1,图2,图3,三、高考考点 考点一 判定安培力作用下通电导体运动方向 要判定通电导体在安培力作用下的运动方向，首先必须清楚导体所在位置的磁场分布情况，然后才能结合左手定则准确判定导体的受力情况，进而确定导体的运动方向,【案例1】判断下列图中安培力的方向,F,F,F,F=0,【即时巩固1】 (2009·海南高考)一根容易形变的弹性导线，两端固定导线中通有电流，方向如图中箭头所示当没有磁场时，导线呈直线状态；当分别加上方向竖直向上、水平向右或垂直于纸面向外的匀强磁场时，描述导线状态的四个图示中正确的是( ),F=0,F垂直纸面向内,F水平向右,F水平向右,案例2 如图所示，导线ab固定，导线cd与ab平行若通过两根导线的电流方向相同，则导线cd将如何运动？,I,I,分析 cd如何运动取决于cd的安培力方向而cd安培力方向又由ab产生的磁场决定。,解：根据安培定则ab产生的磁场如图所示,拓展：若电流方向相反，又将如何运动？,将cd放入磁场再根据左手定则,F,所以cd导线向左运动,练习2:若电流方向相反，又将如何运动,I,I,F,总结：对于两根直导线受力运动 同向电流互相吸引，反向电流互相排斥,向右运动,考点二 计算安培力的大小 问题：由于安培力的方向总是垂直于电流方向和磁场方向决定的平面，但B和I不一定互相垂直因此，有关安培力的问题往往涉及三维空间的问题 方法：解题时要把立体图改画为平面图，然后通过对通电导体进行受力和运动情况分析来解题,mg,N,B,F,【案例3】水平面上有电阻不计的U形导轨NMPQ，它们之间的宽度为L，通以图示方向的电流，电流强度为I现垂直于导轨放一根质量为m的金属棒ab，并加一个范围较大的匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向与水平面夹角为且指向右斜上方，如图所示，问： (1)当ab棒静止时，受到的支持力和摩擦力各为多少？ (2)若B的大小和方向均能改变，则要使ab棒所受支持力为零，B的大小至少为多少？此时B的方向如何？,f,N,mg,F,解对导线进行受力分析,水平方向：fFsin. 竖直方向：NFcosmg. 又FBIL,联立得：NmgBLIcos ， fBLIsin .,因为ab静止，受力平衡,从b往a看,B,(2)若B的大小和方向均能改变，则要使ab棒所受支持力为零，B的大小至少为多少？此时B的方向如何？,解:使ab棒受支持力为零，且让磁场最小，则受安培力竖直向上则有Fmg,F,I,【即时巩固3】 如图所示，通电导体棒ab质量为m、长为L，水平地放置在倾角为的光滑斜面上，通以图示方向的电流，电流强度为I，要求使导体棒ab静止在斜面上求： (1)若磁场方向竖直向上，则磁感应强度B为多大？ (2)若要使磁感应强度最小，则磁感应强度方向如何？,mg,N,B,F,（3）根据力学原理列方程。,磁场对电流的作用分析方法和一般的解题思路：,（1）把立体图形改画成平面图形,（2）受力分析,作业：课后限时作业（三十四）1-4、6-7,【解析】 (1)沿导体棒从a向b观察，ab棒受力情况如图所示，由平衡条件得， 沿斜面方向mgsinFcos， 垂直斜面方向NmgcosFsin， 其中FBIL，,