专题：磁场对通电导线的作用.ppt

专题：磁场对通电导线的作用,一、通电导线运动方向的判定,结论：两电流平行时无转动趋势，同向电流相互吸引，反向电流相互排斥，两电流不平行时，有转动到相互平行且方向相同的趋势。,例1、平行通电导线间相互作用,例2、如图，电流间隔一定距离，电流I1固定，I2可以自由移动，不考虑重力，问I2将如何运动？,1、利用结论法：,把整段电流分成很多小段直线电流，其中每一小段就是一个电流元。,例3：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，当线圈通入逆时针电流后（从左向右看），判断线圈如何运动？,思考：如果磁铁的N、S极对调，线圈将如何运动？,2、电流元分析法：,练习：如图所示，两个完全相同的线圈套在一水平光滑绝缘圆柱上，且能自由转动，若两线圈内通以大小不等的同向电流，则它们的运动情况是（）A.都绕圆柱转动B.以不等的加速度相向运C.以相等的加速度相向运动D.以相等的加速度相背运动,练习：P100第4题,C,练习：一个可自由运动的轻线圈L1和一个固定的线圈L2互相垂直放置，且两个圆线圈的圆心重合，两线圈通以如图所示的电流方向时，则从左向右看，线圈L1将（）A.不动B.顺时针转动C.逆时针转动D.向纸外转动,B,3、特殊位置分析法：,例、如图，忽略导线的重力，则导线将如何运动？,变题：如图，把一通电直导线放在蹄形磁体磁极的正上方，导线可以自由移动，当导线中通过如图所示的电流I时，试判断导线的运动情况。(导线重力不计),课本P100第2题,练习：如图所示，在水平桌面上有一条形磁铁；在N极上方，垂直纸面放一直导线，如果通以向纸面外的电流时，磁铁仍保持静止，试分析：桌面对磁铁的支持力和摩擦力发生的变化？,小结：,判定安培力作用下通电导体或通电线圈运动方向，首先应该画出通电导体所在处的磁感线方向，然后根据左手定则确定导体所受安培力的方向，再由导体的受力情况判定导体的运动方向。,二、通电导线在磁场中的力学问题,例：如图所示，质量为m，导体棒MN静止在水平导轨上，导轨间距为L，通过MN的电流为I，匀强磁场的磁感应强度为B，方向与导轨平面成角斜向下，求棒MN所受的支持力和摩擦力,例：在倾角=300的斜面上固定一金属框，宽L=0.25m。接入电池的电动势E=12v，内阻不计，垂直框架放一质量m=0.2kg的金属棒ab，它与框架间的动摩擦因数=(3)1/2/5，整个装置放在磁感应强度B=0.8T、垂直框面斜向上的匀强磁场中（如图所示）。若框架与棒的电阻不计，g取10m/s2，当调节滑动变阻器R的阻值在什么范围时，可使金属棒静止在框架上？,练习：如图所示，质量为m、电阻为R的导体棒ab，放在与水平面夹角为的倾斜金属导轨上。导轨间距为d，电阻不计。整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B，电池内阻不计。（1）若导轨光滑，电源电动势E1多大才能使导体棒静止在导轨上？（2）若导体棒与导轨间的摩擦因数为，且不通电时导体棒不能静止在导轨上，要使导体棒静止在导轨上。电源的电动势多大？（最大静摩擦力等于滑动摩擦力）,小结:,安培力作用下的力学问题，解题思路与我们前面所讨论的力学问题完全相同，对物体进行正确、全面的受力分析是解题的关键。值得注意的是：要能善于将立体图转化为我们熟悉的平面图。,练习：第二课堂P124例3,练习:在原子反应堆中抽动液态金属或在医疗器械中抽动血液等导电液体时，由于不允许传动的机械部分与这些液体相接触，常使用一种电磁泵，如图为这种电磁泵的结构。将导管放在磁场中，当电流通过导电液体时，这种液体即被驱动。如果导管的横截面积为S，磁场宽度