三、安培力和磁感应强度

1、三、安培力三、安培力 磁感应强度磁感应强度电场强度是如何定义的？其定义式是什么？电场强度是如何定义的？其定义式是什么？ 电场电场对其中的电荷有电场力的作用，研究电场对其中的电荷有电场力的作用，研究电场的强弱，的强弱，从分析电荷在电场中的受力从分析电荷在电场中的受力情况着手，情况着手，找到表示电场强弱的物理量，即找到表示电场强弱的物理量，即电场强度。电场强度。qFE 试探电荷受力与其电荷量的比值试探电荷受力与其电荷量的比值磁场磁场不仅具有方向性，而且有不仅具有方向性，而且有强弱强弱的不同。的不同。电场强弱怎么表示的？电场强弱怎么表示的？ 磁场磁场对其中的电流有磁场力的作用，研究磁对其中的电流有磁

2、场力的作用，研究磁场的强弱，要场的强弱，要从分析电流在磁场中的受力从分析电流在磁场中的受力情情况着手，找出表示磁场强弱的物理量。况着手，找出表示磁场强弱的物理量。ILIL时，时，F F安安=0=0ILIL时，时，F F安安最大最大I I与与L L斜交时，斜交时， 0 0F F安安F F安安最大最大 I II II I一、磁场对电流的作用（安培力）一、磁场对电流的作用（安培力） 1. 1. 安培力跟哪些因素有关：安培力跟哪些因素有关： (1) (1) 与通电导线在磁场中放置的方向有关与通电导线在磁场中放置的方向有关 2.2. 归纳：归纳：在电流方向与磁场方向垂直时，安培在电流方向与磁场方向垂直时

3、，安培力力FI L,FI L,可表示为可表示为 F FBIL BIL 或或 B=F/ILB=F/IL在电流方向与磁场方向在电流方向与磁场方向垂直垂直时时(2) (2) 与电流与电流大小大小有关，精确实有关，精确实验表明验表明FIFI(3) (3) 与通电导线在磁场中的与通电导线在磁场中的长度长度有关，有关，精确实验表明精确实验表明FLFL分析：分析：(1) (1) 在在同一磁场同一磁场，不管，不管I I、L L怎样改变，怎样改变，比值比值B B保持保持不变不变；不同的磁场，比值不同的磁场，比值B B一般不同。一般不同。(2) B(2) B与与F F、I I和和L L无关，只由磁场本身的性质决定

4、无关，只由磁场本身的性质决定，且比，且比值（常量）越大，表示该点的磁场越强。值（常量）越大，表示该点的磁场越强。二、磁感应强度二、磁感应强度B B在磁场中在磁场中垂直于磁场方向垂直于磁场方向的通电导线，的通电导线，所受的安培力所受的安培力F F跟电流跟电流I I和导线长度和导线长度L L的乘的乘积积IL IL的比值叫磁感应强度。的比值叫磁感应强度。 1. 1.定义定义: :定义式定义式: :ILFB F:F:是电流与磁场方向垂直时是电流与磁场方向垂直时受到的力受到的力I: I:导线中电流大小导线中电流大小L: L:导线在磁场中的导线在磁场中的有效长度有效长度决定因素：决定因素：由磁场决定，与由

5、磁场决定，与F F、I I、L L无关无关单位单位: :特斯拉特斯拉 符号符号T,1T=1N/(AT,1T=1N/(Am)m)矢量性矢量性: :B B的方向与该点磁场方向相同的方向与该点磁场方向相同矢量叠加矢量叠加-平行四边形定则平行四边形定则是安培是安培力的方力的方向吗向吗? ?地磁场的强弱为地磁场的强弱为0.30.31010-4-40.70.71010-4-4T T，磁铁附近的磁感应强度大约为磁铁附近的磁感应强度大约为1010-3-31T1T，在电动机和变压器的铁芯中，磁感应强度可在电动机和变压器的铁芯中，磁感应强度可达达0.81.4T0.81.4T磁感线磁感线的切线方向表示的切线方向表示

6、B B的方向；疏密程的方向；疏密程度表示度表示B B的大小。的大小。2.理解： FILB意义：意义：描述磁场的强弱和方向描述磁场的强弱和方向弯曲的导线弯曲的导线ACD的有效长的有效长度为度为l，等于两端点，等于两端点A、D所连直线的长度所连直线的长度 弯曲导线的弯曲导线的有效长度有效长度 等于两端点所连直线的长度等于两端点所连直线的长度 3.3.匀强磁场匀强磁场磁感应强度的磁感应强度的大小大小和和方向处处相同方向处处相同磁感线磁感线是什么是什么样的？样的？磁感线是一簇磁感线是一簇平行平行的、的、等距等距的直线的直线实例：实例：2、匀强磁场中有一段长为、匀强磁场中有一段长为0.2m的直导线，的直

7、导线，它与磁场方向垂直，当通过它与磁场方向垂直，当通过3A的电流时，的电流时，受到受到0.60N的磁场力，则磁场的磁感应的磁场力，则磁场的磁感应强度是强度是_T；当导线长度缩短一半；当导线长度缩短一半时，磁场的磁感强度是时，磁场的磁感强度是_T；当通入；当通入的电流加倍时，磁场的磁感强度是的电流加倍时，磁场的磁感强度是_T 1、有一段直导线长、有一段直导线长1 cm，通有，通有5 A的电的电流，把它垂直于磁场放置在磁场中某点流，把它垂直于磁场放置在磁场中某点时，受到的磁场力为时，受到的磁场力为0.1 N,则该点的磁感则该点的磁感应强度应强度B的值为的值为_T 四、安培力的大小和方向四、安培力的

8、大小和方向1. 1.大小：大小： F=BILF=BIL(1)(1)适用条件：适用条件：匀强磁场匀强磁场 导线与磁场方向垂直。导线与磁场方向垂直。2.2.方向方向: :F F既与既与磁场磁场方向垂直方向垂直, ,又与又与电流电流方向方向垂直垂直(2) 2) 扩展：扩展：在非匀强磁场中，公式在非匀强磁场中，公式F=BILF=BIL仅适仅适用于很短的一段通电导线。用于很短的一段通电导线。 导线与磁场方向不垂直，导线与磁场方向不垂直，L L为等效长度。为等效长度。伸开左手，使大拇指跟其余四伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直，并且都跟手掌在个手指垂直，并且都跟手掌在一个平面内，把手放入磁场中，一个平面内，把手放入磁场中，让让磁感线磁感线垂直穿入垂直穿入手心手心，并使，并使伸开的伸开的四指四指指向指向电流的方向电流的方向，那么，那么，大拇指大拇指所指的方向就是所指的方向就是通电导线在磁场中所受通电导线在磁场中所受安培力安培力的方向的方向3.3.左手定则左手定则BFIFFBBBFIBBB BFFFF如果通