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1、磁感强度与安培力本讲稿第一页，共十四页磁场对电流的作用力叫安培力磁场对电流的作用力叫安培力当通电导体与磁场方向平行时（即电流与当通电导体与磁场方向平行时（即电流与磁场平行），导体不受安培力的作用磁场平行），导体不受安培力的作用安培力的方向、磁场的方向、电流的方安培力的方向、磁场的方向、电流的方向，三者之间遵从左手定则向，三者之间遵从左手定则回顾：回顾：本讲稿第二页，共十四页动手练：动手练：试用左手定则判断安培力的方向试用左手定则判断安培力的方向BIIBINS垂直平面向内垂直平面向内FF2F1I2 2I1 1F同向电流相互吸引；异向电流相互排斥同向电流相互吸引；异向电流相互排斥本讲稿第三页，共十
2、四页探究安培力的大小探究安培力的大小安培实验表明：安培实验表明：而且：而且：比值比值 是一个常量是一个常量 FIL 定义：定义：在磁场某处垂直于磁场方向的通电导线，在磁场某处垂直于磁场方向的通电导线，受到的安培力受到的安培力F跟电流跟电流 I 及导体的长度及导体的长度 L 的乘积的乘积 IL 的的比值叫做磁感应强度。用比值叫做磁感应强度。用 B 表示。表示。即：即：FILB比值法比值法定义物定义物理量理量 一段通电导体垂直磁场放置时，其所受安培力一段通电导体垂直磁场放置时，其所受安培力F既既与导体的长度与导体的长度L成正比，又与导体中的电流成正比，又与导体中的电流I成正成正比：比：即即 FIL
3、本讲稿第四页，共十四页理解磁感应强度：理解磁感应强度：FILB意义：意义：描述磁场的强弱，描述磁场的强弱，反映了磁场力的的反映了磁场力的的性质的物理量。性质的物理量。决定因素：决定因素：由磁场决定，与由磁场决定，与F F、I I、L L无关无关是矢量：是矢量：磁场中该点磁场的方向（与磁场中该点磁场的方向（与F的方向的方向不同），即小磁针静止时不同），即小磁针静止时N极的指向极的指向单位：单位：特斯拉（特斯拉（T T），），1T=1N/A1T=1N/Am m本讲稿第五页，共十四页（2 2）匀匀强强磁磁场场的的磁磁感感线线分分布布是是一一组组等等间间隔隔的的平平行行线线匀匀强强磁磁场场：磁磁感感应
4、应强强度度的的大大小小和和方方向向处处处处相相同的磁场同的磁场（1 1）匀匀强强磁磁场场的的实实例例：相相距距很很近近的的两两平平行行的的异异名名磁磁极极间间的的磁磁场场；通通电电的的长长直直螺螺线线管管内内部部（边边缘缘部部分分除外）的磁场除外）的磁场本讲稿第六页，共十四页（3）当通电导线与磁场方向斜交时，电）当通电导线与磁场方向斜交时，电流受到的安培力介于最大值和零之间。流受到的安培力介于最大值和零之间。BIBIBI 安培力：安培力：实验表明：实验表明：（1）当通电导线与磁场方向垂直时，电）当通电导线与磁场方向垂直时，电流受到的安培力最大；流受到的安培力最大；（2）当通电导线与磁场方向平行
5、时，）当通电导线与磁场方向平行时，电流受到的安培力为零；电流受到的安培力为零；本讲稿第七页，共十四页1.1.当电流和磁场垂直时当电流和磁场垂直时安培力的大小安培力的大小FILB2.2.当电流和磁场平行时当电流和磁场平行时F03.当电流和磁场夹角当电流和磁场夹角时时F=ILB sin本讲稿第八页，共十四页课堂练习课堂练习1：关于磁感应强度，下列说法正确的是（关于磁感应强度，下列说法正确的是（）A由由B=F/IL可可知知：磁磁场场中中某某处处的的磁磁感感应应强强度度大大小小随随通通电电导导线中电流线中电流I的减小而增大的减小而增大B由由B=F/IL可可知知：磁磁场场中中某某处处的的磁磁感感应应强强
6、度度大大小小随随通通电电导导线所受的磁场力线所受的磁场力F的增大而增大的增大而增大C通通电电导导线线所所受受的的磁磁场场力力为为零零，该该处处的的磁磁感感应应强强度度不不一一定定为为零零D放放置置在在磁磁场场中中1m长长的的通通电电导导线线，通通过过1A的的电电流流，受受到到的的安培力为安培力为1N，则该处的磁感应强度就是，则该处的磁感应强度就是1T错误错误错误错误正确正确错误错误C本讲稿第九页，共十四页如图所示如图所示,在磁感应强度为在磁感应强度为1T的匀强磁场的匀强磁场中中,有两根相同的弹簧有两根相同的弹簧,下面挂一条长下面挂一条长0.5m,质量为质量为0.1kg的金属棒的金属棒MN,此时
7、弹此时弹簧伸长簧伸长10cm,欲使弹簧不伸长则棒上应欲使弹簧不伸长则棒上应通过的电流的大小和方向如何通过的电流的大小和方向如何?课堂练习课堂练习2：电流为电流为2A，方向由，方向由M流向流向N（向右）（向右）GFAI本讲稿第十页，共十四页 如图所示，放在平行光滑导轨上的导体棒如图所示，放在平行光滑导轨上的导体棒ab质量为质量为m，长为，长为L，两导轨所在平面与水平面，两导轨所在平面与水平面成成30角，导体棒与导轨垂直，空间有竖直角，导体棒与导轨垂直，空间有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为向上的匀强磁场，磁感应强度为B，若在导，若在导体中通以由体中通以由 端至端至 端的电流，且电流为端的电流，且
8、电流为 时，导体棒可维持静止状态。时，导体棒可维持静止状态。课堂练习课堂练习3：bB30GFAFNFNGFA30电流方向：由电流方向：由b端至端至a端；电流大小：端；电流大小：本讲稿第十一页，共十四页如图所示，金属杆如图所示，金属杆ab的质量为的质量为m，长为，长为L，通过的电流为，通过的电流为I，处在磁感应强度为，处在磁感应强度为B的匀强的匀强磁场中，结果磁场中，结果ab静止在水平静止在水平导轨上。若磁场方向与水平导轨上。若磁场方向与水平导轨成导轨成角，求：角，求：（1）棒）棒ab受到的摩擦力；受到的摩擦力；（2）棒对导轨的压力。）棒对导轨的压力。BabmgFf FN课堂练习课堂练习4：bB FA本讲稿第十二页，共十四页 如图所示质量为如图所示质量为m=50g的铜棒，长的铜棒，长L10cm，用长度均为，用长度均为L的两根软导线的两根软导线水平地悬吊在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度水平地悬吊在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B1/3T，通电后，通电后，棒向纸外偏转棒向纸外偏转37角而静止，则此铜棒中电流的大小为多少？角而静止，则此铜棒中电流的大小为多少？BmgFT FA 课堂练习课堂练习5：mgFT FA 右侧视图：右侧视图：本讲稿第十三页，共十四页作业：作业：拓展练习册：拓展练习册：P本讲稿第十四页，共十四页