磁场对电流的作用.ppt

把磁感应强度B分解为两个分量：一个分量与导线垂直B1=Bsin另一分量与导线平行B2=Bcos平行于导线的分量B2不对通电导线产生作用力，通电导线所受作用力仅由B1决定。即F=ILB1，将B1=Bsin代入得：F=ILBsin,B2,B1,1.在中学阶段，此公式仅适用于匀强磁场2.式中的B为I所在处的另外的磁场B，而非I所产生的,第四节磁场对电流的作用,磁场对电流的作用,二.安培力的方向,左手定则：伸开左手，使拇指与四指在同一个平面内并跟四指垂直，让磁感线垂直穿过手心，四指指向电流的方向，那么拇指所指方向即为通电直导体在磁场中的受力的方向。,0,0.02N,0.02N,将长度为20cm、通有0.1A电流的直导线放入一匀强磁场中，电流与磁场的方向如图所示，已知磁感应强度为1T。试确定下列各图中导线所受安培力的大小和方向,I,B,I,B,30,I,B,磁场对电流的作用,如图所示，直角三角形abc组成的导线框内通有电流I1A，并处在方向竖直向下的匀强磁场B2T中，AC=40cm，求三角形框架各边所受的安培力的大小。,磁场对电流的作用,也可理解为ac在磁场中的有效长度等于ab,F、B、I方向关系,示意图,安培力方向既与电流方向垂直又与磁场方向垂直，即垂直于电流和磁场所在的平面,遵循左手定则,示意图,磁场对电流的作用,注意：安培力的方向与磁场方向垂直，安培力的方向与磁场方向不同。,关于磁场对通电直导线的作用力,下列说法正确的是(),A.通电直导线在磁场中一定受到安培力的作用B.通电直导线在磁场中所受安培力的方向一定跟磁场方向垂直C.通电直导线在磁场中所受安培力的方向一定跟电流方向垂直D.通电直导线在磁场中所受安培力的方向垂于由B和I所确定的平面,BCD,磁场对电流的作用,判定以下通电导线所受安培力的方向,30,I,I,I,B,B,B,磁场对电流的作用,磁感线垂直穿过导轨平面,在图中，匀强磁场磁感应强度为B，有一段长L，通有电流为I的直导线ab，垂直导轨放置，电流方向从a到b，则导线所受磁场力大小和方向如何？并将立体图改画为平面图,磁场对电流的作用,B在竖直平面内导轨在水平面内,B在竖直平面内导轨在斜面内,F=BIL,F=BIL,F=BIL,F=BIL,【例3】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),【答案】R=0.2,水平放置的两个平行金属轨道相距0.2m上面有一质量为0.04kg的均匀金属棒ab，电源电动势为V，内阻为0.5，滑动变阻器调到2.5时，要在金属棒所在位置施加一个垂直与ab的匀强磁场，才能使金属棒ab对轨道的压力恰好为零，求匀强磁场的大小和方向,若保持磁感应强度B的大小不变，方向顺时针转37，此时ab仍然静止，则轨道对ab的支持力和摩擦力为多大？,如图所示，一根有质量的金属棒MN，两端用细软导线连接后悬于a、b两点，棒的中部处于方向垂直纸面向里的匀强磁场中，棒中通有电流，方向从M流向N，此时悬线上有拉力，为了使拉力等于零，可以(),A.适当减小磁感应强度B.使磁场反向C.适当增大电流D.使电流反向,C,磁场对电流的作用,G,F安,T,T,如图所示，在磁感应强度为1T的匀强磁场中，有两根相同的弹簧，下面挂一条长为0.5m，质量为0.1kg的金属棒MN，此时弹簧伸长10cm，欲使弹簧不伸长，则棒上应通过的电流的大小和方向如何？（g=10m/s2),M,N,方向从M到N，2A,磁场对电流的作用,如图所示，导线abc为垂直折线,其中电流为I，ab=bc=L，导线所在的平面与匀强磁场垂直,匀强磁场的磁感应强度为B，求导线abc所受安培力的大小和方向.,a,b,c,磁场对电流的作用,方向斜向右上方与水平成45度,如图所示，将通电导线圆环平行于纸面缓慢地竖直向下放入水平方向垂直纸面向里的匀强磁场中,则在通电圆环完全进入磁场的过程中,所受的安培力大小变化是(),A.逐渐变大B.先变大后变小C.逐渐变小D.先变小后变大,B,B,磁场对电流的作用,回顾：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,磁场对电流的作用,分析原因：,I1,如图所示，向一根松弛的导体线圈中通以电流，线圈将会(),A.纵向收缩,径向膨胀B.纵向伸长,径向膨胀C.纵向伸长,径向收缩D.纵向收缩,径向收缩,磁场对电流的作用,如图所示，向一根松弛的导体线圈中通以电流,线圈将会(),A.纵向收缩,径向膨胀B.纵向伸长,径向膨胀C.纵向伸长,径向收缩D.纵向收缩,径向收缩,A,磁场对电流的作用,方法点拨：利用平行电流间关系的结论,右侧视图,把一根柔软的螺旋形弹簧竖直悬挂起来,使它的下端刚好跟杯里的水银面接触,并使它组成如图所示的电路,当开关接通后,将看到的现象是(),A.弹簧向上收缩B.弹簧被拉长C.弹簧上下振动D.弹簧仍静止不动,C,磁场对电流的作用,如图，把轻质导线圈用绝缘细线悬挂在磁铁N极附近，磁铁的轴线穿过线圈的圆心且垂直于线圈平面。当线圈内通以如图所示的电流后，判断线圈如何运动？,向左摆动,磁场对电流的作用,方法点拨：等效为小磁针,拓展：如图,在条形磁铁S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圆心，当线圈中的电流沿图示方向时，线圈将会如何运动？,从上向下看逆时针转动的同时向右摆动,磁场对电流的作用,如图所示，蹄形磁体用悬线悬于O点，在磁铁的正下方有一水平放置的长直导线，当导线中通以由左向右的电流时，蹄形磁铁的运动情况将是(),A静止不动B向纸外平动CN极向纸外，S极向纸内转动DN极向纸内，S极向纸外转动,C,磁场对电流的作用,N,S,I,F,F,N,S,F,磁场对电流的作用,如图所示，蹄形磁体固定，在磁铁的正上方有一水平放置的长直导线，当导线中通以由左向右的电流时，导线的运动情况将是,俯视逆时针转动同时向下运动,方法点拨：特殊位置法,两条导线互相垂直，但相隔一小段距离，其中ab固定，cd可以自由活动，当通以如图所示电流后，cd导线将（）A.顺时针方向转动，同时靠近abB.逆时针方向转动，同时离开abC.顺时针方向转动，同时离开abD.逆时针方向转动，同时靠近ab,a,b,c,d,磁场对电流的作用,结论：两电流不平行时，有转到平行且电流方向相同的趋势,磁场对电流的作用,两条导线互相垂直，但相隔一小段距离，其中ab固定，cd可以自由活动，当通以如图所示电流后，cd导线将（）A.顺时针方向转动，同时靠近abB.逆时针方向转动，同时离开abC.顺时针方向转动，同时离开abD.逆时针方向转动，同时靠近ab,a,b,c,d,D,磁场对电流的作用,方法点拨：利用结论,（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,桌面对磁铁的摩擦力_(有,无)方向_.,有,水平向右,磁场对电流的作用,方法点拨：善于利用牛顿第三定律,磁铁静止,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_.,磁场对电流的作用,拓展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_.,拓展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_.,X,G,N,F,B,mgsin=BIL,B=mgsin/IL,mg=BILB=mg/IL,G,F,B,磁场对电流的作用,如图所示，在倾角为