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1、磁场对通电导线的作用力磁场对通电导线的作用力5.35.3复习复习磁感应强度的定义式磁感应强度的定义式B= F/IL 条件:条件:导线足够短(匀强磁场)导线足够短(匀强磁场)磁场力磁场力电流电流导线长度导线长度1 1、由磁感应强度的定义式、由磁感应强度的定义式B= F/IL 通电导线在磁场中受到的力称为安培力导线足够短(匀强磁场)导线足够短(匀强磁场)条件:条件:电流与磁场方向平行时,电流与磁场方向平行时,磁场对电流的作用力为零磁场对电流的作用力为零NSI2 2、问题问题: :如果如果导线与磁场不是垂直而是平行导线与磁场不是垂直而是平行呢?呢?问题问题: :如果既不平行也不垂直呢?如果既不平行也
2、不垂直呢?B BIIB B0o0F 90OFIBL把磁感应强度把磁感应强度B B分解为两个分量:分解为两个分量:一个分量与导线垂直一个分量与导线垂直 B B1 1=Bsin=Bsin另一分量与导线平行另一分量与导线平行 B B2 2=Bcos=Bcos平行于导线的分量平行于导线的分量B B2 2不对通电导线产生作不对通电导线产生作用力,通电导线所受作用力仅由用力,通电导线所受作用力仅由B B1 1决定决定即即F=ILBF=ILB1 1F=ILBsinF=ILBsinB B2 2B B1 1将将B B1 1=Bsin=Bsin代入得代入得通电直导线与磁场方向通电直导线与磁场方向不垂直不垂直的情况
3、的情况3 3、当电流与磁场方向夹角为当电流与磁场方向夹角为时时: :总结:总结: (1) 在匀强磁场中,在通电直导线与磁场方向在匀强磁场中,在通电直导线与磁场方向垂直垂直的情况下,导线所受安培力的情况下,导线所受安培力F等于磁感应强度等于磁感应强度B、电流电流I和导线的长度和导线的长度L三者的乘积。三者的乘积。 即即: F=ILB(2 2)平行平行时:时:F F0 0(3)既不垂直也不平行时:)既不垂直也不平行时:F=I L B sin表示磁场方向与电流方向间的夹角表示磁场方向与电流方向间的夹角演示:按照右图所示进行实验。演示:按照右图所示进行实验。1 1、改变导线中电流的方向,观、改变导线中
4、电流的方向,观察受力方向是否改变。察受力方向是否改变。二二、安培力的方向、安培力的方向2 2、上下交互磁场的位置以改变磁、上下交互磁场的位置以改变磁场的方向,观察受力方向是否变化场的方向,观察受力方向是否变化F F、B B、I I方向关系方向关系BIF示意图安培力方向既与电流方向垂直又与安培力方向既与电流方向垂直又与磁场方向垂直,即垂直于电流和磁场所磁场方向垂直,即垂直于电流和磁场所在的平面在的平面左手定则:伸开左手伸开左手, ,使拇指与其使拇指与其余四个手指垂直余四个手指垂直, ,并且都与手掌在并且都与手掌在同一平面内同一平面内; ;让磁感应线从掌心进让磁感应线从掌心进入入, ,并使四指指向电流的方向,这并使四指指向电流的方向,这时拇指所指的方向就是通电导线在时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向磁场中所受安培力的方向遵循左手定则遵循左手定则BIF示意图提醒:提醒:B、I不一定垂直!不一定垂直!FIBFIBBI30FFIIIBBB画出图中画出图中导线所受安培力导线所受安培力的方向。的方向。IIFF电流方向相同电流方向相同电流方向相反电流方向相反IIFF1234电流方向电流方向相同相同时,将会时,将会吸引吸引电流方向电流方向相反相反时,将会时,将会排斥排斥三三、平行载流导线的相互作用平行载流导线的相互作用