2013届高考物理核心要点突破系列课件：第15章第二节《安培力磁感应强度》(人教版选修3—1).ppt

第二节　安培力　磁感应强度 核心要点突破 课堂互动讲练 知能优化训练 第二节　 课前自主学案 目标概览 学习目标：1.理解磁感应强度B的概念，知道其单位． 2．知道用磁感线的疏密可以形象直观地反映磁感应强度的大小． 3．知道什么叫匀强磁场，知道匀强磁场的磁感线的分布情况． 4．知道什么是安培力，知道电流方向与磁场方向平行时，电流所受的安培力为零；电流方向与磁场方向垂直时，电流所受安培力的大小F＝BIL. 5．会用左手定则熟练地判定安培力的方向． 重点难点：1.理解磁场对电流的作用力大小的决定因素，掌握安培力大小计算和方向判断的方法． 2．对左手定则的理解． 一、磁感应强度 1．定义：在磁场中_______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_____叫做通电导线所在处的磁感应强度，用B来表示． 垂直于 比值 垂直于 磁场 3．单位：特斯拉，简称特，国际符号是T. 1 T＝1___________. 4．磁感应强度是矢量，既有大小，又有方向，磁场中某一点____________的方向就是该点磁场的方向． 5．磁感线的______程度可以表示磁感应强度B的大小． 磁感应强度 疏密 二、匀强磁场 如果磁场的某一区域里，磁感应强度的______和_____处处相同，这个区域的磁场叫做匀强磁场．匀强磁场的磁感线是相互____且___________的直线(与匀强电场的电场线相似)． 三、安培力 磁场对_____的作用力叫安培力． 1．大小： (1)当导线方向与磁场方向_____时，所受安培力最大为F＝BIL. (2)当导线方向与磁场方向_____时，所受安培力最小为F＝0. 大小 方向 平行 分布均匀 电流 垂直 平行 (3)当导线方向与磁场方向斜交时，所受安培力介于__和____之间． 2．方向： (1)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_____的方向，那么，大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：F⊥B，F⊥I，即F的方向垂直于_______和___________所在的平面．(B和I可以有任意夹角．) 0 BIL 电流 安培力 磁感线 通电导线 5．磁感应强度B与电场强度E的比较 特别提醒：磁场中某处磁感应强度的大小和方向由磁场本身决定，与放入的通电导线的长度、电流无关，引入电流元IL只是一种研究方法，被研究的量与研究方法无关． 二、如何确定安培力的大小和方向 1．安培力的大小 (1)安培力的大小与导线放置有关． 同一通电导线，按不同方式放在同一磁场中，如图15－2－1所示，三种情况下，导线与磁场方向垂直时安培力最大，取为Fmax；当导线与磁场方向平行时，安培力最小，F＝0；其他情况下，0FFmax.   图15－2－1 (2)公式F＝BIL中L指的是“有效长度”．当B与I垂直时，F最大，F＝BIL；当B与I平行时，F＝0. (3)弯曲导线的有效长度L，等于连接两端点直线的长度(如图15－2－2)；相应的电流沿L由始端流向末端．   图15－2－2 2．电场力与安培力的比较 电场力 安培力 研究对象 点电荷 电流元 受力特点 正电荷受力方向与电场方向相同，负电荷相反 安培力方向与磁场方向和电流方向都垂直 判断方法 结合电场线方向和电荷正、负判断 用左手定则判断 三、如何判断通电导线或线圈在安培力作用下的运动方向 1．电流元分析法 把整段电流分成很多小段直线电流，其中每一小段就是一个电流元．先用左手定则判断出每小段电流元受到的安培力的方向，再判断整段电流所受安培力的方向，从而确定导体的运动方向． 2．特殊位置分析法 把电流或磁铁转到一个便于分析的特殊位置(如转过90°)后再判断所受安培力方向，从而确定运动方向． 3．等效分析法 环形电流可以等效成条形磁铁、条形磁铁也可以等效成环形电流、通电螺线管可等效成很多的环形电流来分析． 4．推论分析法 (1)两直线电流相互平行时无转动趋势，方向相同时相互吸引，方向相反时相互排斥； (2)两直线电流不平行时有转动到相互平行且方向相同的趋势． 有关磁感应强度的下列说法中，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 【答案】　A 【点评】　磁场的强弱由磁场本身决定，与磁场中是否放入通电导线，导线放入的位置无关．用垂直于磁场方向的通电导线所受安培力的大小来量度磁场的强弱，导线的作用在于检测．与电场不同的是电场中只要场强不为零，带电粒子一定受力，而磁场中即使磁感应强度不为零，通电导线受力也有可能为零．安培力的大小与B、I、L及电流与磁场的