5、通电导线在磁场中受到的力.ppt

5 通电导线在磁场中受到的力授课人 李兵兵单位 孟津一高班级 二 24 班 1 解 通电ab杆在倾斜导轨上受到安培力 重力 导轨对ab杆的支持力及摩擦力而处于平衡状态 对ab杆 当I较小时f沿斜面向上 X mgsin f F 0 Y N mgcos 0 f N F BIL 代入数据解得 当I较大时 f沿斜面向下则需用 替代方程 代入数据解得 综上 为使杆ab静止不动 通过ab杆的电流的范围为 0 14A 0 46A 2 解 对金属杆 y x F mg N 解得 由牛顿第三定律知 棒ab对导轨的压力N1 N即 棒ab受到的摩擦力f BILsin 方向水平向右 棒ab对导轨的压力N1 mg BILcos 方向竖直向下 f 预习目标 按照要求预习教材 填写学案知识点梳理部分 1 磁场对运动电荷有力的作用 这个力称为 洛伦兹力 安培力是磁场对运动电荷的作用力的宏观表现 2 洛伦兹力的方向既和正电荷运动方向垂直 又和磁感应强度垂直 左手定则 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平面内 让磁感线垂直穿过手心 并使四指指向正电荷运动的方向 这时拇指所指的方向就是运动正电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向 负电荷受力的方向与正电荷的方向相反 3 f qvB或qvBsin 演示实验 观察阴极射线在磁场中的偏转结论 1 磁场对运动电荷有力的作用 这个力称为洛伦兹力 2 安培力是磁场对运动电荷的作用力的宏观表现 3 运动电荷所受洛伦兹力的方向与磁感应强度的方向和电荷运动方向有关 一 洛伦兹力的方向 方向 利用左手定则判断运动电荷所受洛伦兹力方向 一 洛伦兹力的方向方向 利用左手定则判断运动电荷所受洛伦兹力方向说明 B垂直于VB不垂直于V 一 洛伦兹力的方向方向 利用左手定则判断运动电荷所受洛伦兹力方向说明 1 f V f B 但是V与B不一定垂直 一 洛伦兹力的方向方向 利用左手定则判断运动电荷所受洛伦兹力方向说明 1 f V f B 但是V与B不一定垂直2 正电荷 四指指向其运动方向负电荷 四指指向其运动反方向 一 洛伦兹力的方向方向 利用左手定则判断运动电荷所受洛伦兹力方向说明 1 f V f B 但是V与B不一定垂直2 正电荷 四指指向其运动方向负电荷 四指指向其运动反方向3 洛伦兹力不做功 例1 ABCD 例1 ABCD A 在纸面内向上B 在纸面内向下C 垂直于纸面指向外D 垂直于纸面指向内 例2 如图所示 在阴极射线管正上方平行放一通有强电流的长直导线 则阴极射线将 I 例2 如图所示 在阴极射线管正上方平行放一通有强电流的长直导线 则阴极射线将 I 向上偏移 二 洛伦兹力的大小思考与讨论1 1 q与电流I的关系 2 导线所受安培力 3 每个粒子所受的力 即洛伦兹力 F洛 二 洛伦兹力的大小思考与讨论1 1 q与电流I的关系 二 洛伦兹力的大小思考与讨论1 1 q与电流I的关系 2 长为vt的导线所受安培力 二 洛伦兹力的大小思考与讨论1 1 q与电流I的关系 2 长为vt的导线所受安培力 3 每个粒子所受的力 即洛伦兹力 f 即 1 V垂直于B时 2 V平行于B时由于带电粒子运动的速度V平行于磁感应强度B 所以等效电流的方向也平行于磁感应强度B 故带电粒子不受洛伦兹力 即f 0 3 当V与B互成角度 时 如图所示 V 3 当V与B互成角度 时 可仿照上节对于安培力大小的讨论 将V分别沿B方向和与B平行的方向分解 故电荷所受洛伦兹力为f qvBsin 如图所示 小结 一 洛伦兹力的方向左手定则 说明 1 f V f B 但是V与B不一定垂直2 正电荷 四指指向其运动方向负电荷 四指指向其运动反方向3 洛伦兹力不做功二