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1、关于磁场对通电导线的作用力PPT现在学习的是第1页，共34页安培力：通电导线在磁场中受到的力一、安培力的方向现在学习的是第2页，共34页现在学习的是第3页，共34页现在学习的是第4页，共34页注意：若电流方向和磁场方向垂直，则磁场力的方向、电流方向、磁场方向三者互相垂直；若电流方向和磁场方向不垂直，则磁场力的方向仍垂直于电流方向，也同时垂直于磁场方向,也就是说，安培力的方向总是垂直于磁感线和通电导线所在的平面.IBFB现在学习的是第5页，共34页IBFIBFIBBBIFBIF现在学习的是第6页，共34页问题：如图所示，两条平行的通电直导线之间会通过磁场发生相互作用。在什么情况下两条导线相互吸引
2、，什么情况下相互排斥？请你运用学过的知识进行讨论现在学习的是第7页，共34页IIFF分析：电流方向相反电流方向相同II现在学习的是第8页，共34页1.当电流与磁场方向垂直时:BIF2、电流与磁场方向平行时，磁场对电流的作用力为零NSI现在学习的是第9页，共34页3.当电流与磁场方向夹角时:B1B2BBFBBI把磁感应强度B分解为两个分量：另一分量与导线平行 B1=Bcos一个分量与导线垂直 B2=Bsin平行于导线的分量B1不对通电导线产生作用力，通电导线所受作用力仅由B2决定。即F=ILB2，代入得：现在学习的是第10页，共34页例：如果与磁感线垂直的平面内的通电导线为一等边直角三角形的两条
3、直角边，此时电流受到的安培力怎样求？大小多少？方向怎样？现在学习的是第11页，共34页对公式的理解不仅与B、I、L有关，还与放置方式有关L是有效长度，不一定是导线实际长度如果是一闭合回路受力又是多少?现在学习的是第12页，共34页 1、分析受到的安培力时,要善于把立体图,改画成易于分析受力的平面图形 2、注意磁场和电流的方向是否垂直三、应用安培力应注意的问题现在学习的是第13页，共34页bBaF.BB.F bBa现在学习的是第14页，共34页BFBBBBBF现在学习的是第15页，共34页四、磁电式电流表1、电流表的构造 如图所示是电流表的构造图，在一个很强的蹄形磁铁的两极间有一个固定的圆柱形铁
4、芯，铁芯外面套有一个可以转动的铝框，铝框上绕有线圈，铝框的转轴上装有两个螺旋弹簧和一个指针，线圈的两端分别接在这个螺旋弹簧上，被测电流通过弹簧流入线圈。现在学习的是第16页，共34页2、电流表的工作原理（1）蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀地辐射分布的，不管通电线圈转到什么角度，它的平面都跟磁感应线平行，当电流通过线圈时线圈上跟铁轴平行的两边都要受到安培力，这两个力产生的力矩使线圈发生转到，线圈转动使螺旋弹簧被扭动，产生一个阻碍线圈转动的力矩，其 大小随线圈转动的角度增大而增大，当这种阻碍力矩和安培力产生的使线圈转动的力矩相平衡时，线圈停止转动。现在学习的是第17页，共34页（2）磁场对电流的作用
5、力与电流成正比，因而线圈中的电流越大，安培力产生的力矩也越大，线圈和指针偏转的角度也越大，因而根据指针的偏转角度的大小，可以知道被测电流的强弱。（3）当线圈中的电流方向发生变化时，安培力的方向也随之改变，指针的偏转方向也发生变化，所以根据指针的偏转方向，可以知道被测电流的方向。现在学习的是第18页，共34页3、磁电式电流表的特点（1）表盘的刻度均匀，I。（2）灵敏度高，但过载能力差。（3）满偏电流Ig，内阻Rg反映了电流表的最主要特性。现在学习的是第19页，共34页五、判断通电导线在安培力作用下 的运动方向问题现在学习的是第20页，共34页 自由固定FF 现在学习的是第21页，共34页NSIF
6、FNSF现在学习的是第22页，共34页1.画出导线所在处的磁场方向2.确定电流方向3.根据左手定则确定受安培力的方向4.根据受力情况判断运动情况五、判断通电导线在安培力作用下 的运动方向问题现在学习的是第23页，共34页 先对导线进行受力分析先对导线进行受力分析,画出导线的受画出导线的受 力平面图力平面图,然后依照然后依照F合合=0,F合合=ma，列出相应的方程列出相应的方程六、处理导线受到安培力的一般思路现在学习的是第24页，共34页例：在倾斜角为的光滑斜面上,置一通有电流I,长为L,质 量为m的导 体棒，如图所示,在竖直向上的磁场中静止，则磁感应强度B为 _.X现在学习的是第25页，共34
7、页解：静止于斜面说明受力平衡NXmgFF=mgtg=BIL B=mgtg/IL现在学习的是第26页，共34页引申1：欲使它静止在斜面上,外加磁场的磁感应强度B 的最小值为_,方向_.引申2：欲使它静止在斜面上,且对斜面无压 力,外加磁场的磁感应强度B的最小值为 _,方向_.XGNFB mgsin=BIL B=mgsin/ILmg=BIL B=mg/ILXGFB现在学习的是第27页，共34页NSF（1）绳子拉力_ (变大,变小,不变)（2）桌面对磁铁的支持力_（3）桌面对磁铁的摩擦力_(有,无).变大变小无NSF桌面对磁铁的摩擦力 _(有,无)方向_.有水平向右巩固练习1、F现在学习的是第28页
8、，共34页 2、如图所示:在磁感强度为2T的匀强磁场中,一与水平面成37度角的导电轨道,轨道上放一可 移动的金属杆ab，电源电动势为=10伏,内阻r=1欧,ab长L=0.5m,质量m为0.2kg,杆与轨道间的摩擦因数 u=0.1,求接在轨道中的可变电阻R在什么范围内,可使ab杆在轨道上保持静止?(杆与轨道的电阻不计)B ab现在学习的是第29页，共34页GFNf(1)摩擦力沿斜面向上:mgsin=Fcos+fN=mgcos+Fsinf=uN(2)摩擦力沿斜面向下 mgsin+f=Fcos N=mgcos+Fsin f=uNF=(mgsin+umgcos)/(cos-usin)F=（mgsin-
9、umgcos)/(cos+usin)现在学习的是第30页，共34页3、如图所示，条形磁铁放在水平粗糙桌面上，它的上方固定一根长直导线，导线中通过方向垂直纸面向里（即与条形磁铁垂直）的电流，和原来没有电流通过时相比较，磁铁受到的支持力N和摩擦力f （）（A）N减小，f向左；（B）N减小，f向右；（C）N增大；f向左；（D）N增大，f向右。NS现在学习的是第31页，共34页4：长度为20cm的通电直导线垂直放在匀强磁场中，电流的强度为1A，受到磁场作用力的大小为2N，则磁感应强度B：（）A、B10T B、B10TC、B10T D、不能确定B现在学习的是第32页，共34页5：如图所示，在匀强磁场中用两根柔软的细线将金属棒ab悬持在水平位置上，金属棒中通入由a到b的稳定电流I，这时两根细线被拉紧，现要想使两根细线对金属棒拉力变为零，可采用哪些方法：()（A）、适当增大电流I （B）、将电流反向并适当改变大小（C）、适当增大磁场（D）、将磁场反向并适当改变大小ACabI现在学习的是第33页，共34页感谢大家观看现在学习的是第34页，共34页