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1、关于磁场对通电导线的作用PPT第一页，本课件共有25页磁场对电流的作用力称为磁场力磁场对电流的作用力称为磁场力（安培力）安培力）第二页，本课件共有25页一一.安培力的方向安培力的方向左左左左手手手手定定定定则则则则：伸伸开开左左手手，使使拇拇指指与与四四指指在在同同一一平平面面内内并并跟跟四四指指垂垂直直，让让磁磁感感线线垂垂直直穿穿入入手手心心，四四指指指指向向电电流流的的向向，这这时拇指所指的就是通电导体所受安培力的向。时拇指所指的就是通电导体所受安培力的向。第三页，本课件共有25页【例例1 1 1 1】画出图中安培力的方向。画出图中安培力的方向。注注注注:1.:1.安培力的方向总与安培力
2、的方向总与B B和和I I所确定的平面垂直。所确定的平面垂直。2.2.当当B B和和和和I I I I不垂直时，安培力仍垂直于不垂直时，安培力仍垂直于B B B B与与I I所确定的平面，所确定的平面，所确定的平面，所确定的平面，此时应用左手定则时，让此时应用左手定则时，让此时应用左手定则时，让此时应用左手定则时，让B B B B斜穿过掌心。斜穿过掌心。课堂练习课堂练习第四页，本课件共有25页【例例2 2】画出图中通电导线棒所受安培力的方向。画出图中通电导线棒所受安培力的方向。第五页，本课件共有25页第六页，本课件共有25页二二.安培力的大小安培力的大小1.1.当电流与磁场方向垂直时当电流与磁
3、场方向垂直时:F=ILB (B(BL)L)BIF第七页，本课件共有25页2.2.当电流与磁场方向夹当电流与磁场方向夹角时角时:F=ILBsin(为为为为B与与L的夹角的夹角)B1B2BBFB B 第八页，本课件共有25页注意：注意：F=BILsin1、此式适用于匀强磁场、此式适用于匀强磁场2、式中、式中L为通电直导线，若为通电直导线，若L不是不是直导线，则直导线，则L应为应为有效长度有效长度（即（即连接导线两端点的线段）连接导线两端点的线段）第九页，本课件共有25页【例】【例】如果与磁感线垂直的平面内的通电导线为一等边直角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直角边，两条边
4、受的安培力大小和三角形的两条直角边，两条边受的安培力大小和方向怎样？方向怎样？两力的合力大小方向怎样？如果两力的合力大小方向怎样？如果是一条导线，是一条导线，电流沿电流沿ab边边从从a到到b，ab边受安培力边受安培力大小和方向如何大小和方向如何？如果是一闭合回路如果是一闭合回路受力又是多少受力又是多少?第十页，本课件共有25页说说下面各图的有效长度第十一页，本课件共有25页做一做做一做第十二页，本课件共有25页课本课本P94+-第十三页，本课件共有25页三三.磁电式电表磁电式电表第十四页，本课件共有25页【说明说明说明说明】由于磁场对电流的作用力跟电流成正比，因而由于磁场对电流的作用力跟电流成
5、正比，因而安培力的安培力的力矩力矩也跟电流成正比，而也跟电流成正比，而螺旋形弹簧的扭矩螺旋形弹簧的扭矩与指针转过的角度与指针转过的角度成正比，所以磁电式电表的成正比，所以磁电式电表的表盘刻度是均匀表盘刻度是均匀的。的。第十五页，本课件共有25页题型题型1：通电导线在安培力作用下：通电导线在安培力作用下 的运动方向问题的基本方法的运动方向问题的基本方法1.画出导线所在处的磁场方向画出导线所在处的磁场方向2.确定电流方向确定电流方向3.根据左手定则确定受安培力的方向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根据受力情况判断运动情况第十六页，本课件共有25页例例1 1 如图如图3-2
6、03-20所示，两根互相绝缘、垂直放置的直导线所示，两根互相绝缘、垂直放置的直导线abab和和cdcd，分别通有方向如图的电流，若通电导线，分别通有方向如图的电流，若通电导线abab固定不不固定不不动，导线动，导线cdcd能自由运动，则它的运动情况是能自由运动，则它的运动情况是().).A A顺时针转动，同时靠近导线顺时针转动，同时靠近导线ababB B顺时针转动，同时远离导线顺时针转动，同时远离导线ababC C逆时针转动，同时靠近导线逆时针转动，同时靠近导线ababD D逆时针转动，同时远离导线逆时针转动，同时远离导线abab第十七页，本课件共有25页课本课本P94+-第十八页，本课件共有
7、25页电流微元法电流微元法BF F方向方向F F方向方向BBF F例例2 2 如图所示，有一通电直导线放在蹄形电磁铁的正上如图所示，有一通电直导线放在蹄形电磁铁的正上方，导线可以自由移动，当电磁铁线圈与直导线中通以图方，导线可以自由移动，当电磁铁线圈与直导线中通以图示的电流是时，有关直导线运动情况的说法中正确的是示的电流是时，有关直导线运动情况的说法中正确的是（从上往下看）（从上往下看）（）A A、顺时针方向转动，同时下降、顺时针方向转动，同时下降 B B、顺时针方向转动，同时上升、顺时针方向转动，同时上升C C、逆时针方向转动，同时下降、逆时针方向转动，同时下降 D D、逆时针方向转动，同时
8、上升、逆时针方向转动，同时上升NS 特殊位置法分析运动特殊位置法分析运动C第十九页，本课件共有25页例题：如图例题：如图,在条形磁铁在条形磁铁S极附近悬挂一个线圈，极附近悬挂一个线圈，磁铁水平放置，其轴线与线圈共面并通过线圈的磁铁水平放置，其轴线与线圈共面并通过线圈的圆心，当线圈中的电流沿图示方向时，线圈将会圆心，当线圈中的电流沿图示方向时，线圈将会如何运动？如何运动？ISN第二十页，本课件共有25页 如如图图所所示示，条条形形磁磁铁铁放放在在水水平平桌桌面面上上，在在其其正正中中央央的的上上方方固固定定一一根根直直导导线线MNMN，导导线线与与磁磁场场垂垂直直，给给导导线线通通以由以由N N
9、向向M M的电流，则的电流，则()()A.A.磁铁对桌面压力减小，不受桌面的摩擦力作用磁铁对桌面压力减小，不受桌面的摩擦力作用B.B.磁铁对桌面的压力减小，受桌面的摩擦力作用磁铁对桌面的压力减小，受桌面的摩擦力作用C.C.磁铁对桌面的压力增大，受桌面的摩擦力作用磁铁对桌面的压力增大，受桌面的摩擦力作用D.D.磁铁对桌面的压力增大，不受桌面摩擦力作用磁铁对桌面的压力增大，不受桌面摩擦力作用第二十一页，本课件共有25页例题：如图所示，在磁感应强度为例题：如图所示，在磁感应强度为1T的匀强磁场中，有的匀强磁场中，有两根相同的弹簧，下面挂一条长为两根相同的弹簧，下面挂一条长为0.5m，质量为，质量为0
10、.1kg的金属棒的金属棒MN，此时弹簧伸长，此时弹簧伸长10cm，欲使弹簧不伸长则，欲使弹簧不伸长则棒上应通过的电流的大小和方向如何？棒上应通过的电流的大小和方向如何？MNIB题型题型2：导线在安培力作用下的平衡第二十二页，本课件共有25页 例：如图，相距例：如图，相距L的两根光滑平行铜导轨，的两根光滑平行铜导轨，导轨平面倾角为导轨平面倾角为，上面放着质量为，上面放着质量为m的金属杆的金属杆ab，电源的电动势为，电源的电动势为E，电阻阻值为，电阻阻值为R，忽略电源，忽略电源内阻和导线及导轨电阻，整个装置处于竖直向上内阻和导线及导轨电阻，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，欲使导线处于静止状态，则
11、磁感的匀强磁场中，欲使导线处于静止状态，则磁感应强度应强度B为多少？为多少？变式：变式：1、若磁场方向垂直斜面向上呢？、若磁场方向垂直斜面向上呢？2、若磁场沿水平方向向左呢？此时导线对导、若磁场沿水平方向向左呢？此时导线对导轨的压力位多大？轨的压力位多大？3、欲使、欲使B最小，磁场应沿什么方向？最小，磁场应沿什么方向？B最小值是多最小值是多少？若保持磁场大小不变，突然少？若保持磁场大小不变，突然使其反向使其反向，那么导，那么导线做什么运动？加速度为多大？线做什么运动？加速度为多大？第二十三页，本课件共有25页总结归纳：总结归纳：1、先将立体图画为熟悉的平面图、先将立体图画为熟悉的平面图2、对物体进行准确的受力分析、对物体进行准确的受力分析3、利用平衡条件列方程。、利用平衡条件列方程。4、有时会与电路知识综合，此时应注意闭、有时会与电路知识综合，此时应注意闭合电路欧姆定律计算电流，并用合电路欧姆定律计算电流，并用F=BIL计算计算安培力再综合处理。安培力再综合处理。第二十四页，本课件共有25页感感谢谢大大家家观观看看第二十五页，本课件共有25页