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1、通电导线与磁体的相互作用PPT第1页，共20页，编辑于2022年，星期三自自 主主 学学 习习 1、左左手手定定则则：伸伸开开，使使大大拇拇指指跟跟其其余余四四个个手手指指，并并且且跟跟手手掌掌在在内内，把把手手放入磁场中，让放入磁场中，让穿过掌心，四指所指为穿过掌心，四指所指为方向，方向，所指方向为通电导线所受所指方向为通电导线所受的方向。的方向。安培力公式：安培力公式：当通电导线方向与磁场方向平行时：当通电导线方向与磁场方向平行时：左手左手垂直垂直同一平面同一平面磁场磁场电流电流拇指拇指安培力安培力F=BILF=0第2页，共20页，编辑于2022年，星期三例例题题1：（07年年）通通电电直
2、直导导线线放放在在匀匀强强磁磁场场中中，磁磁感感应应强强度度B的的方方向向如如图图所所示示。“”表表示示导导线线中中电电流流I的的方方向向垂垂直直于于纸纸面面向向里里，“”表表示示导导线线中中电电流流I的的方方向向垂垂直直于于纸纸面面向向外外。图图中中标标出出了了导导线线所所受受安安培培力力F的的方方向向，其中正确的是（其中正确的是（）B第3页，共20页，编辑于2022年，星期三 例例题题2：（08年年）如如图图所所示示，把把长长为为的的导导体体棒棒置置于于竖竖直直向向下下的的匀匀强强磁磁场场中中，磁磁场场的的磁磁感感应应强强度度为为，导导体体棒棒与与磁磁场场方方向向垂垂直直，棒棒中中通通有有
3、电电流流，则则导导体体棒棒所所受受安安培培力力的的大大小小为为.为为增增大大导导体体棒棒所所受受的的安安培培力力，可可采采用用的的方方法法是是。（只只填填一一种方法）种方法）BIL增大电流或增强磁场增大电流或增强磁场第4页，共20页，编辑于2022年，星期三 例例题题3：（10年年）一一段段直直导导线线悬悬挂挂在在蹄蹄形形磁磁铁铁的的两两极极间间，通通以以如如图图所所示示的的电电流流后后，该该直直导线所受安培力的方向是（导线所受安培力的方向是（）A向上向上B向下向下C向左向左D向右向右D 没没有有标标明明磁磁场场和电流应如何做？和电流应如何做？第5页，共20页，编辑于2022年，星期三第6页，
4、共20页，编辑于2022年，星期三总总 结结 1应明确标出磁场和电流方向。应明确标出磁场和电流方向。第7页，共20页，编辑于2022年，星期三 例例题题4：条条形形磁磁铁铁放放在在水水平平面面上上，在在它它的的上上方方偏偏右右处处有有一一根根固固定定的的垂垂直直纸纸面面的的直直导导线线，如如图图所所示示，当当直直导导线线中中通通以以图图示示方方向向的的电电流流时时，磁磁铁铁仍仍保保持持静静止止.下下列列结结论论正正确确的的是是（）A.磁铁对水平面的压力减小磁铁对水平面的压力减小B.磁铁对水平面的压力增大磁铁对水平面的压力增大C.磁铁对水平面施加向左的静摩擦力磁铁对水平面施加向左的静摩擦力D.磁
5、铁所受的合外力增加磁铁所受的合外力增加BC第8页，共20页，编辑于2022年，星期三 例例题题5：如如图图所所示示，把把一一重重力力不不计计可可自自由由运运动动的的通通电电直直导导线线AB水水平平放放在在蹄蹄形形磁磁铁铁磁磁极极的的正正上上方方，当当通通以以图图示示方方向向的的电电流流时时，导导线线的运动情况是（从上往下看）的运动情况是（从上往下看）A.顺时针方向转动，同时下降顺时针方向转动，同时下降B.顺时针方向转动，同时上升顺时针方向转动，同时上升C.逆时针方向转动，同时下降逆时针方向转动，同时下降D.逆时针方向转动，同时上升逆时针方向转动，同时上升C第9页，共20页，编辑于2022年，星
6、期三思思 考考我我们们还还学学过过电电流流周周围围磁磁场场对对小小磁磁针针的的作作用用，而而不不管管是是条条形形磁磁体体还还是是U形形磁磁体体，我我们们都都可可以以把把它它们们看看成成“大大磁磁针针”，请请尝尝试试从从这这个角度来解决上面两个问题。个角度来解决上面两个问题。第10页，共20页，编辑于2022年，星期三总总 结结 2利利用用安安培培定定则则作作出出电电流流周周围围磁磁场场，任任何何磁磁体体均均可可看看作作“大大磁磁针针”，其其N极极受受力力方方向向与与该该点磁点磁场场方向相同。方向相同。第11页，共20页，编辑于2022年，星期三实实 验验 出现了什么现象？出现了什么现象？第12
7、页，共20页，编辑于2022年，星期三总总 结结 3无无论论导导线线还还是是磁磁体体，旋旋转转后后都都具具有有相相互互吸引的吸引的趋势趋势。第13页，共20页，编辑于2022年，星期三 变变式式1：例例题题4中中，把把导导线线放放在在正正中中央央，放在偏左的位置，如何分析？放在偏左的位置，如何分析？变变式式2：例例题题5中中，把把导导线线的的电电流流方方向向颠颠倒一下，又如何选择？倒一下，又如何选择？第14页，共20页，编辑于2022年，星期三 例例题题6：通通电电矩矩形形导导线线框框abcd与与无无限限长长通通电电直直导导线线MN在在同同一一平平面面内内，电电流流方方向向如如图图所所示示，a
8、b边边与与MN平平行行。关关于于MN的的磁磁场场对对线线框的作用，下列叙述中正确的是框的作用，下列叙述中正确的是A线框有两条边所受的安培力方向相同线框有两条边所受的安培力方向相同B线框有两条边所受的安培力大小相同线框有两条边所受的安培力大小相同C线框所受安培力的合力朝左线框所受安培力的合力朝左Dcd边所受安培力对边所受安培力对ab边力矩边力矩不为零不为零BC第15页，共20页，编辑于2022年，星期三总总 结结 4相互平行的相互平行的导线导线，同向吸引，异向排斥。，同向吸引，异向排斥。第16页，共20页，编辑于2022年，星期三 变变式式3：如如图图5两两个个同同样样的的导导线线环环同同轴轴平
9、平行行悬悬挂挂，相相隔隔一一小小段段距距离离，当当同同时时给给两两导导线线环环通通以同向电流时，两导线环将以同向电流时，两导线环将A吸引吸引B排斥排斥C保持静止保持静止D边吸引边转动边吸引边转动A第17页，共20页，编辑于2022年，星期三 变变式式4：直直导导线线AB与与圆圆线线圈圈的的平平面面垂垂直直且且隔隔有有一一小小段段距距离离,直直导导线线固固定定,线线圈圈可可以以自自由由运运动动,当当通通过过如如图图所所示示的的电电流流时时(同同时时通通电电)从从左左向右看向右看,线圈将线圈将A顺时针转动顺时针转动,同时靠近直导线同时靠近直导线ABB顺时针转动顺时针转动,同时离开直导线同时离开直导
10、线ABC逆时针转动逆时针转动,同时靠近直导线同时靠近直导线ABD不动不动C第18页，共20页，编辑于2022年，星期三课堂小结课堂小结一、判断安培力方向时，应明确标出磁场和电流一、判断安培力方向时，应明确标出磁场和电流方向。方向。二、利用安培定则作出电流周围磁场，任何磁体均二、利用安培定则作出电流周围磁场，任何磁体均可看作可看作“大磁针大磁针”，其，其N极受力方向与该点磁场方向相极受力方向与该点磁场方向相同。同。三、无论导线还是磁体，旋转后都具有相互吸引的三、无论导线还是磁体，旋转后都具有相互吸引的趋势。趋势。四、相互平行的导线，同向吸引，异向排斥。四、相互平行的导线，同向吸引，异向排斥。第19页，共20页，编辑于2022年，星期三作作业业完成课后练习完成课后练习第20页，共20页，编辑于2022年，星期三