磁场对导线的作用力-安培力.ppt

安培力,磁场对通电导线的作用力,安培力：通电导线在磁场中受到的力,一、安培力的方向,演示：按照右图所示进行实验。1、改变导线中电流的方向，观察受力方向是否改变。2、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。通过这两种情况的分析，我们实际上已经了解了导线受力的方向与磁场方向、电流方向的关系。你能用简洁的方法表示这个关系吗？,问题1：通电导线（电流）在磁场里是否一定受力？,问题2：电流什么条件下会受安培力作用？跟什么有关？,问题3：当电流方向与磁场方向垂直时，安培力方向如何？是否与磁场方向相同？,问题4：当电流方向与磁场方向不垂直时，左手定则是否适用？,问题5：安培力和磁场方向.电流方向关系如何？,伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心进入，并使四指指向电流方向，这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。,左手定则:,N,S,1.电流与磁场方向不一定垂直；2.安培力的方向既垂直于电流方向又垂直于磁场方向，即安培力垂直电流和磁场所确定的平面,安培力的方向,I,安培力F的方向总是垂直于电流I与磁感应强度B所确定的平面,B,F,B,如果磁场和电流不垂直,情况会怎样?,确定图中电流，磁场，安培力三者未知的方向。,安培力的方向,F垂直纸面向外,F,F,F,1.当电流和磁场垂直时,安培力的大小,FILB,2.当电流和磁场平行时,F0,3.当电流和磁场夹角时,F=ILBsin,设下图中磁感应强度为B，电流强度I，导线长度L，求安培力大小,安培力的大小,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,1.I与B不垂直，分解B或把L朝垂直B方向投影,FBIL,2.导线不是直线，找导线的有效长度（首尾连接的直线）,3.只有一部分导体在磁场中或者只有一部分通电,只适用匀强磁场,说说下面各图的有效长度,1.如图，一根长L，质量为m的导线用软导线悬挂在方向水平的磁感应强度为B的匀强磁场中，现要使悬绳张力为0，则导线中电流应为多少？方向如何,如果其他都不变，磁场方向相反，绳子的张力变为多大?,如果其他都不变，磁场方向变为竖直向上，平衡时绳子的张力变为多大?,2.如图所示，两平行光滑导轨相距0.2m，与水平面夹角为450，金属棒MN的质量为0.1kg，处在竖直向上磁感应强度为1T的匀强磁场中，电源电动势为6V，内阻为1，为使MN处于静止状态，则电阻R应为多少？(其他电阻不计),R=0.2,平行通电直导线之间的相互作用,两条平行的通电直导线之间会通过磁场发生相互作用。,电流方向相同时,电流方向相反时,相吸,相斥,两导线的力是怎样作用的?,3.如图，质量分别为mAmB的两环套在光滑绝缘杆上，若同时通上同向电流IAIB,它们将如何运动,4.通电矩形导线框abcd与无限长通电直导线MN在同一平面内，电流方向如图所示，ab边与NM平行。判断线框将如何运动,电流微元法、特殊位置法、等效法分析运动,5.如图所示，条形磁铁放在水平桌面上，在其正中央的上方固定一根直导线MN，导线与磁场垂直，给导线通以由N向M的电流，则()A.磁铁对桌面压力减小，不受桌面的摩擦力作用B.磁铁对桌面的压力减小，受桌面的摩擦力作用C.磁铁对桌面的压力增大，受桌面的摩擦力作用D.磁铁对桌面的压力增大，不受桌面摩擦力作用,练习1、两条直导线相互垂直，如图所示，但相隔一个小距离，其中一条AB是固定的，另一条CD能自由转动，当直流电流按图示方向通入两条导线时，CD导线将（）A、顺时针方向转动，同时靠近导线ABB、顺时针方向转动，同时离开导线ABC、逆时针方向转动，同时离开导线ABD、逆时针方向转动，同时靠近导线AB,A,结论：两通电导线有达到电流方向相同，并靠近的趋势,练习2：如图所示，固定螺线管M右侧有一正方形线框abcd，线框内通有恒定电流，其流向为abcd，当闭合开关S后，线框运动情况应为（）Aab向外，cd向里转动且向M靠拢Bab向里，cd向外转动且远离MCad向外，bc向里转动且向M靠拢Dad向里，bc向外转动且远离M,A,思考：（书：P94T4）,磁电式