高中物理“安培力的应用”教学课件广东版选修32.pptVIP

欢迎各位领导 老师莅临指导 安培力 磁场对电流的作用力 不受力 受力最大 受力较小 1 安培力的大小 在匀强磁场中 在通电直导线与磁场方向垂直的情况下 电流所受的安培力f等于磁感应强度b 电流i和导线长度l三者的乘积 f bil 一 通电导线在磁场中所受的安培力 2 安培力的方向 用左手定则来判定 伸开左手 使大拇指跟其余四个手指垂直 并且都跟手掌在一个平面内 把手放入磁场中 让磁感线垂直穿入手心 并使伸开的四指指向电流的方向 那么 大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 同向相吸反向相斥 例 如图所示的条形磁铁放置在水平桌面上 它的中央正方固定一条直导线 导线与磁铁垂直 给导线通以垂直线面向外的电流 磁铁仍然静止的桌面上 则 a 磁铁对桌面压力减小 它仍不受桌面摩擦力作用b 磁铁对桌面压力增大 它要受桌面摩擦力作用c 磁铁对桌面压力增大 它仍不受桌面摩擦力作用d 磁铁对桌面压力减小 它要受桌面摩擦力作用 答案 a 例 如图11 2 7所示 把一重力不计的通电导线水平放在蹄形磁铁磁极的正上方 导线可以自由转动 当导线通入图示方向电流i时 导线的运动情况是 从上往下看 a 顺时针方向转动 同时下降 b 顺时针方向转动 同时上升 c 逆时针方向转动 同时下降 d 逆时针方向转动 同时上升 a 例1 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 解 未通电时 两弹簧的弹力之和等于重力 通电后 弹簧不伸长 则安培力等于重力 bil mg i mg bl 1 0 5 2a 由左手定则 电流方向应向右 例 平行光滑导轨宽度为l 导线平面与水平面夹角 在导轨回路中有电动势为 内阻为r的电池 回路其他电阻均集中在r 如图 1 所示 一根质量为m 长为l的金属棒ab水平置于导轨平面上 在磁场作用下保持静止 试求 图 2 在解这类题时必须画出侧视图 只有在侧视图上才能正确表示各力的准确方向 从而弄清各矢量方向间的关系 如果匀强磁场方向竖直向下 则磁感应强度 的大小应多大 图 3 例 一根长为a的金属棒用长为b的两根细导线悬挂起来 如图所示 通以电流i 金属棒静止在某一匀强磁场中 此时导线与竖直方向夹角为 则保持这一状态并使磁感应强度b取最小值时 磁场的方向应与竖直向上的方向成 角 b 练习 如图所示 光滑导轨与水平面成 角 导轨宽l 匀强磁场磁感应强度为b 金属杆长也为l 质量为m 水平放在导轨上 当回路总电流为i1时 金属杆正好能静止 求 b至少多大 这时b的方向如何 若保持b的大小不变而将b的方向改为竖直向上 应把回路总电流i2调到多大才能使金属杆保持静止 练习 1 下图所示的天平可用来测定磁感应强度 天平的右臂下面挂有一个矩形线圈 宽为l 共n匝 线圈的下部悬在匀强磁场中 磁场方向垂直纸面 当线圈中通有电流i 方向如图 时 在天平左 右两边加上质量各为m m 的砝码 天平平衡 当电流反向 大小不变 时 右边再加上质量为m的砝码后 天平重新平衡 由此可知 a 磁感应强度的方向垂直纸面向里 大小为 m m g nil b 磁感应强度的方向垂直纸面向里 大