磁场对电流的作用(鲁科版)

1、磁场对电流的作用力磁场对电流的作用力一、安培力的方向一、安培力的方向演示：按照右图所示进行实验。演示：按照右图所示进行实验。1、上下交互磁场的位置以、上下交互磁场的位置以改改变磁场的方向变磁场的方向，观察，观察受力方向受力方向是否变化。是否变化。2、改变改变导线中导线中电流的方向电流的方向，观察观察受力方向受力方向是否改变。是否改变。任务任务：通过这两种情况的分析，：通过这两种情况的分析，我们了解了导线受力的方向与磁我们了解了导线受力的方向与磁场方向、电流方向的关系。场方向、电流方向的关系。演示：按照右图所示进行实验。演示：按照右图所示进行实验。1 1、改变导线中电流的方向，观、改变导线中电流

2、的方向，观察受力方向是否改变。察受力方向是否改变。一、安培力的方向一、安培力的方向IBF2 2、上下交互磁场的位置以改变磁、上下交互磁场的位置以改变磁场的方向，观察受力方向是否变化场的方向，观察受力方向是否变化FIBFIBIBFF、B、I方向关系BIF示意图安培力方向既与电流方向垂直又与安培力方向既与电流方向垂直又与磁场方向垂直，即垂直于电流和磁场所磁场方向垂直，即垂直于电流和磁场所在的平面在的平面左手定则：伸开左手伸开左手, ,使拇指与其使拇指与其余四个手指垂直余四个手指垂直, ,并且都与手掌在并且都与手掌在同一平面内同一平面内; ;让磁感应线从掌心进让磁感应线从掌心进入入, ,并使四指指向

3、电流的方向，这并使四指指向电流的方向，这时拇指所指的方向就是通电导线在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磁场中所受安培力的方向遵循左手定则BIF示意图再次提醒：一定要使用左手！再次提醒：一定要使用左手！左手定则左手定则伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一平面内；让磁感线从掌心进入，并与手掌在同一平面内；让磁感线从掌心进入，并使四指指向电流的方向，这时拇指所指的方向就使四指指向电流的方向，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。是通电导线在磁场中所受安培力的方向。四指 电流磁感线磁感线 穿手心穿手心 大

4、拇指大拇指 受力受力注注 意意X(F)Y(B)oIFBZ( I )FIBFIBBI3 0FFIIIBBB画出图中第三者的方向。画出图中第三者的方向。 1、分析受到的安培力时、分析受到的安培力时,要善于要善于把立体图把立体图,改画成易于分析受力的平改画成易于分析受力的平面图形面图形 2、注意磁场和电流的方向是否、注意磁场和电流的方向是否垂直垂直应用安培力应注意的问题应用安培力应注意的问题FB.F=BIL bBaBFBBBBBF问题：问题：如图所示，两条平行的通电直导线如图所示，两条平行的通电直导线之间会通过磁场发生相互作用之间会通过磁场发生相互作用 请使用刚学过的知识请使用刚学过的知识解释本实验

5、结果。解释本实验结果。同向电流相互吸引。同向电流相互吸引。反向电流相互排斥。反向电流相互排斥。结论结论: :请使用刚学过的知识解释本实验结果。请使用刚学过的知识解释本实验结果。同向电流相互吸引。同向电流相互吸引。反向电流相互排斥。反向电流相互排斥。结论结论: :FFF同向电流F反向电流（1 1）保持磁场不变，保持）保持磁场不变，保持导线通电部分的长度不变，导线通电部分的长度不变，改变电流的大小。改变电流的大小。（2 2）保持磁场不变，保持电流不变，改变导）保持磁场不变，保持电流不变，改变导线通电部分的长度。线通电部分的长度。 1.1.当电流与磁场方向垂直时当电流与磁场方向垂直时: :（3 3）

6、保持电流不变，保持导线通电部分的长）保持电流不变，保持导线通电部分的长度不变，改变磁场的磁感应度不变，改变磁场的磁感应。 1.1.当电流与磁场方向垂直时当电流与磁场方向垂直时: :BIF2、电流与磁场方电流与磁场方向平行时，磁场向平行时，磁场对电流的作用力对电流的作用力为零为零NSI问题问题: :如果既不平行也不垂直呢？如果既不平行也不垂直呢？B BIIB B0o0F 90OFIBL把磁感应强度把磁感应强度B B分解为两个分量：分解为两个分量：一个分量与导线垂直一个分量与导线垂直 B B1 1=Bsin=Bsin另一分量与导线平行另一分量与导线平行 B B2 2=Bcos=Bcos平行于导线的

7、分量平行于导线的分量B B2 2不对通电导线产生作用力，不对通电导线产生作用力，通电导线所受作用力仅由通电导线所受作用力仅由B B1 1决定决定即即F=ILBF=ILB1 1F=ILBsinF=ILBsinB B2 2B B1 1将将B B1 1=Bsin=Bsin代入得代入得3 3、通电直导线与磁场方向、通电直导线与磁场方向不垂直不垂直的情况的情况公式：公式： F=ILBsinF=ILBsin表示磁场方向与电流方向间的夹角表示磁场方向与电流方向间的夹角 注：在中学阶段，此公式仅适用于匀强磁场注：在中学阶段，此公式仅适用于匀强磁场问题问题1:1:若若B B与与I I不垂直时，不垂直时，F F安

8、安与与B B和和I I方向关系可以方向关系可以概括为哪句话？这时左手定则对磁感应线有何要求？概括为哪句话？这时左手定则对磁感应线有何要求？三、安培力的大小三、安培力的大小结论：结论：F F一定与一定与B B垂直，一定与垂直，一定与I I垂直。但垂直。但B B与与I I不一不一定垂直。定垂直。问题2：F、B、I一定两两垂直吗？将长度为将长度为20cm20cm、通有、通有0.1A0.1A电流的直导线放入一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，已知磁感应强度为应强度为1T1T。试求出下列各图中导线所受安培力的大。试求出下列各图中导线所受

9、安培力的大小和方向小和方向IBIB30IB0.02N0.02N水平向右水平向右0.02N0.02N垂直导线，垂直导线，斜向左上方斜向左上方L LL LL LL L2 2、磁场对电流的作用力与电流成正比，因而线圈中、磁场对电流的作用力与电流成正比，因而线圈中的电流越大，安培力产生的力矩也越大，线圈和指的电流越大，安培力产生的力矩也越大，线圈和指针偏转的角度也越大，因而根据指针的偏转角度的针偏转的角度也越大，因而根据指针的偏转角度的大小，可以知道被测电流的强弱。大小，可以知道被测电流的强弱。3 3、当线圈中的电流方向发生变化时，安培力的方向也、当线圈中的电流方向发生变化时，安培力的方向也随之改变，指针的偏转方向也发生变化，所以根据指随之改变，指针的偏转方向也发生变化，所以根据指针的偏转方向，可以知道被测电流的方向。针的偏转方向，可以知道被测电流的方向。表盘的刻