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文档简介
通电导线在磁场中受到的力 通电导线 或电流 在磁场中受到的力称为安培力 一 安培力的方向 猜测 哪些因素会影响导线受力的方向 电流的方向和磁场的方向 一 安培力的方向 左手定则 伸开左手 使拇指与四指在同一平面内并跟四指垂直 让磁感线垂直穿入手心 四指指向电流的流向 这时拇指所指的就是通电导体所受安培力的方向 n s 安培力的方向 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 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 30 i i i b b b 例1 画出图中第三个量的方向 问题 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 在什么情况下两条导线相互吸引 什么情况下相互排斥 请你运用学过的知识进行讨论并做出预测 电流方向相同时 将会吸引电流方向相反时 将会排斥 f 分析 电流方向相同 电流方向相反 二 安培力的大小 1 在匀强磁场中 在通电直导线与磁场方向垂直的情况下 导线所受安培力f等于磁感应强度b 电流i和导线的长度l三者的乘积 即 f ilb 2 平行时 f 0 如果既不平行也不垂直呢 二 安培力的大小 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 二 安培力的大小 公式 f ilbsin 表示磁场方向与电流方向间的夹角 在中学阶段 此公式仅适用于匀强磁场 特例 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 课堂训练 1 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 试求出下列各图中导线所受安培力的大小和方向 0 0 02n水平向右 0 02n垂直导线斜向左上方 2 如图所示 直角三角形abc组成的导线框内通有电流i 1a 并处在方向竖直向下的匀强磁场b 2t中 ac 40cm 求三角形框架各边所受的安培力 课堂训练 3 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10
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