磁场对电流的作用__左手定则(Y).ppt

B磁场对电流的作用左手定则 磁场对电流有作用力 那么作用力F 磁感强度B和电流I之间在方向上有什么关系 探索研究 利用控制变量法 1 控制磁场不变 改变电流方向 看导线受力方向 2 控制电流不变 改变磁场方向 看导线受力方向 一 安培力的方向 实验研究前准备 1 规定方向表示方式 电流 磁场 2 装置示意图 四种情况的示意图 按示意图完成实验 I I 向左 向左 向右 向右 F F F F 由实验现象得 磁场对电流的作用力与磁场垂直 又和电流方向垂直 或者说 磁场力的方向总是垂直于磁感线和电流所在平面 有没有简单的方法来确定它们的方向关系呢 左手定则 步骤 1 平伸左手 让大拇指和其他手指垂直 五指在同一平面内 2 让磁感线垂直穿入掌心 3 使四个手指的指向为电流方向 4 则大拇指的指向就是电流受力方向 自主活动 P78 示例 指出下列三图中通电导线所受安培力的方向 N 受力垂直纸面向里 如图两根通电导线之间存在相互作用力吗 试分析 I F B 分析如图 I B F 结论 同向电流相互吸引反向电流相互排斥 可见 电流是通过磁场对电流发生作用的 例 两根平行输电线 其上的电流反向 试画出它们之间的相互作用力 1 根据图3 18中各情况的电流方向 指出通电导线所受到的磁场力方向 练习 无作用力 2 在磁场方向 用B表示 电流方向 I 磁场力方向 F 三者中已知其中的两个 试根据图3 19中各情况确定第三者的方向 I 无作用力 3 两根导线互相垂直 但相隔一小段距离 其中AB固定 CD可自由活动 当通以图3 21中所示电流后 CD导线将 A 顺时针方向转动 并靠近ABB 逆时针方向转动 并离开ABC 顺时针方向转动 并离开ABD 逆时针方向转动 并靠近AB D 4 在同一平面内 同心的两个导体圆环中通以同向电流时 图3 22 则 A 两环都有向内收缩的趋势B 两环都有向外扩张的趋势C 内环有收缩趋势 外环有扩张趋势D 内环有扩张趋势 外环有收缩趋势 D 5 如图3 23所示 直线电流与通电矩形线圈同在纸面内 两者的电流方向如图 则线框所受安培力的合力方向为 A 向右B 向左C 向下D 向上 B 6 在高真空的玻璃管中 封有两个电极 当加上高电压后 会从阴极射出一束高速电子流 称为阴极射线 如在正上方平行放置一根通以强电流的长直导线 其电流方向如图3 24所示 则阴极射线将会 A 向上偏斜B 向下偏斜C 向纸内偏斜D 向纸外偏斜E 不发生偏斜 A 二 磁场对电流的作用力的大小 安培力的大小 根据磁感强度的定义式 B F IL得安培力大小F ILB 所以大小 F ILBsin 是导线 B间夹角 B I L B I L Sin F ILB F ILBsin L 三 磁场力的应用 磁电式电表 扬声器 喇叭 磁电式电表的原理 扬声器 喇叭 的工作原理 例题 如图 铜棒静止放在相距1米的两根水平轨道上 50安培的电流通过铜棒 如铜棒与水平轨道间的最大静摩擦力为6牛 为使铜棒向右滑动 在两轨道间加一个竖直方向的匀强磁场 其方向应 其磁感应强度至少应为 特 ILB f B f IL 0 12T 向下 0 12 例题 如图 一电阻不计的固定导体框架 与水平方向成c角 其底部接入电动势为E 内阻不计的电池 一长为L质量为m的导体棒ab与框架两边垂直放置其上 接触良好 其有效电阻为R 为使导体棒ab静止在框架上 外加匀强磁场B的最小值为 方向为 mgRSinc EL 垂直框架平面向上 mgSinc ILB ELB R B mgRSinc EL 通有电流I的直铜棒用软导线挂在如图12 14所示匀强磁场中 此时悬线中的张力大于零而小于铜棒的重力 欲使悬线中张力为零 可采用的方法有 A 适当增大电流 方向不变B 适当减小电流 并使它反向C 电流大小 方向不变 适当增强磁场D 使原电流反向 并适当减弱磁场 AC 如图12 15所示 一金属直杆MN两端接有导线 悬挂于线圈上方 MN与线圈轴线均处于竖直平面内 为使MN垂直纸面向外运动 可以 A 将a c端接在电源正极 b d端接在电源负极B 将b d端接在电源正极 a c端接在电源负极C 将a d端接在电源正极 b c端接在电源负极D 将a c端接在交流电源的一端 b d