通电导线在磁场中受力情况公开课PPT学习教案

1、会计学1通电导线在磁场中受力情况公开课通电导线在磁场中受力情况公开课ILFB 如何描述磁场强弱？如何描述磁场强弱？)(IB 第1页/共23页第2页/共23页第3页/共23页F、B、I方向关系BIF示意图安培力方向既与电流方向垂直又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与磁场方向垂直，即垂直于电流和磁场所在的平面所在的平面左手定则：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

2、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！第4页/共23页IBFFIBFIBIBF二、安培力方向的判断二、安培力方向的判断第5页/共23页FIBFIBBBIFBI30FFIIIBBB二、安培力方向的判断二、安培力方向的判断第6页/共23页问题：问题：如图所示，两条平行的通电直导线之间会通如图所示，两条平行的通电直导线之间会通过磁场发生相互作用过磁场发生相互作用 请使用刚学过的知识解释本实验请使用刚学过的知识解释本实验结果。结果。同向电流相互吸引。同向电流相互吸引。反向电流相

3、互排斥。反向电流相互排斥。结论结论: :FFF同向电流F反向电流第7页/共23页（1 1） 在在匀强磁场匀强磁场中，在通电直导线与磁场方向中，在通电直导线与磁场方向垂垂直直的情况下，导线所受安培力的情况下，导线所受安培力F F等于磁感应强度等于磁感应强度B B、电流电流I I和导线的长度和导线的长度L L三者的乘积。三者的乘积。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？即：即：（2 2）平行时：）平行时：B BI三、安培力的大小三、安培力的大小BILF 0F第8页/共23页IB 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

4、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三、安培力的大小三、安培力的大小第9页/共23页公式：公式： F=ILBsinF=ILBsin表示磁场方向与电流方

5、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？第10页/共23页第11页/共23页L LL LL LL L第12页/共23页例题：例题：如图

6、所示，在匀强磁场中用两根柔软的细线如图所示，在匀强磁场中用两根柔软的细线将金属棒将金属棒abab悬挂在水平位置上，金属棒中通入由悬挂在水平位置上，金属棒中通入由a a到到b b的稳定电流的稳定电流I I，这时两根细线被拉紧，现要想使两，这时两根细线被拉紧，现要想使两根细线对金属棒拉力变为零，可采用哪些方法：根细线对金属棒拉力变为零，可采用哪些方法： ( )( )（A）适当增大电流）适当增大电流I （B）将电流反向并适当改变大小）将电流反向并适当改变大小（C）适当增大磁场）适当增大磁场（D）将磁场反向并适当改变大小）将磁场反向并适当改变大小ACabI第13页/共23页0 00.02N0.02N水

7、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安培力的大小和方向小和方向IBIB30IBGGLX GGLX 巩固练习巩固练习第14页/共23页 自由自由固定固定FF 解析：解析：两电流不平行时，有转动到相互平两电流不平行时，有转动到相互平行且电流方向相同的趋势行且电流方向相同的趋势例题例题第15页/共23页1 1两条导线互相垂直，但相隔一小段距离，其中两条导线互相垂直，但相隔一小段距离，其中abab固固定，定，cdcd可以自由活动，当通以如图所示电流后，可以自由活动，当通以如图所示电流后，cdcd导导线将（）线将（）A.A.顺时针方向转动，同时靠近顺时针方向转动，同时靠近ababB.B.逆时针方向转动，同时离开逆时针方向转动，同时离开ababC.C.顺时针方向转动，同时离开顺时针方向转动，同时离开ababD.D.逆时针方向转动，同时靠近逆时针方向转动，同时靠近abababcd第16页/共23页第17页/共23页第18页/共23页FFFF