zxy3.4通电导线在磁场中受到的力[1]

1、磁场对通电导线的作用磁场对通电导线的作用4 4第一课时 一、安培力的方向一、安培力的方向 1.安培力方向既与安培力方向既与磁场方向垂直，也与磁场方向垂直，也与电流方向垂直，即安电流方向垂直，即安培力的方向总是垂直培力的方向总是垂直于磁感线和通电导线于磁感线和通电导线所在的平面所在的平面 伸开左手，使拇指与其伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与余四个手指垂直，并且都与手掌在同一平面内；让磁感手掌在同一平面内；让磁感线从掌心进入，并使四指指线从掌心进入，并使四指指向电流的方向，这时拇指所向电流的方向，这时拇指所指的方向就是通电导线在磁指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向。场中所受安

2、培力的方向。2.左手定则左手定则FIBFIBBI3 0FFIIIBBB画出图中第三者的方向。画出图中第三者的方向。讨论：讨论：如图所示，两条平行的通电直导线之间如图所示，两条平行的通电直导线之间会通过磁场发生相互作用。在什么情况下两条会通过磁场发生相互作用。在什么情况下两条导线相互吸引，什么情况下相互排斥？请你运导线相互吸引，什么情况下相互排斥？请你运用学过的知识进行讨论并做出预测，然后用实用学过的知识进行讨论并做出预测，然后用实验检验你的预测。验检验你的预测。电流方向电流方向相同相同时，时，相互相互吸引吸引电流方向电流方向相反相反时，时，相互相互排斥排斥1.1.当电流与磁场方向垂直时当电流与

3、磁场方向垂直时: : 2、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NSI3.3.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 BI0 00.02N0.02N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1.1.将长度为将长度为20cm20cm、通有、通有0.1A0.1A电流的直导线放入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，已知磁一匀强磁场中，电流与磁场的方向如图所示，已知磁感应强度为感应强度为1T1T。试求出下列各图中导线所受安培力的。试求出下列各图中导线所受安培力的大小和方向大

4、小和方向IBIB30IB巩固练习巩固练习2 2。如图所示，在匀强磁场中用两根柔软的细如图所示，在匀强磁场中用两根柔软的细线将金属棒线将金属棒abab悬挂在水平位置上，金属棒中通悬挂在水平位置上，金属棒中通入由入由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，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，可采现要想使两根细线对金属棒拉力变为零，可采用哪些方法：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ACa

5、bI 3如图所示，质量为如图所示，质量为m，长为，长为L，通有电，通有电流为流为I的导体棒的导体棒ab静止在水平导轨上，匀强静止在水平导轨上，匀强磁场磁感应强度为磁场磁感应强度为B，其方向与导轨平面成，其方向与导轨平面成角斜向上且和棒角斜向上且和棒ab垂直，垂直，ab处于静止状处于静止状态，则态，则ab受到的摩擦力大小为受到的摩擦力大小为_，方向为方向为_，受到的支持力为，受到的支持力为_注（注（1）：安培力）：安培力作用下的平衡问题作用下的平衡问题bBa.FF=BIL.BFB.F=BIL bBaBFBBBBBF4如图所示，电源电动势如图所示，电源电动势E2 V，r0.5 ，竖直导轨宽竖直导轨

6、宽L0.2 m，导轨电阻不计另，导轨电阻不计另有一金属棒有一金属棒ab，质量，质量m0.1 kg，电阻，电阻R0.5 ，它与轨道间的动摩擦因数，它与轨道间的动摩擦因数0.4，金属棒靠在导轨的外面为使金属棒静止金属棒靠在导轨的外面为使金属棒静止不下滑，施加一个与纸面夹角为不下滑，施加一个与纸面夹角为30且方且方向向里的匀强磁场，向向里的匀强磁场，g取取10 m/s2.求：求：(1)磁场的方向；磁场的方向；(2)磁感应强度磁感应强度B的取值范围的取值范围答案答案(1)斜向下斜向下(2)3.0 TB16.3 T第二课时第二课时 L LL LL LL L2例题1注（3） 两条导线互相垂直，但相隔一小段

7、距离，其中ab固定，cd可以自由活动，当通以如图所示电流后，cd导线将（）A.顺时针方向转动，同时靠近abB.逆时针方向转动，同时离开abC.顺时针方向转动，同时离开abD.逆时针方向转动，同时靠近ab例例2 2：把轻质导线圈用绝缘细线悬挂：把轻质导线圈用绝缘细线悬挂在磁铁在磁铁N N极附近，磁铁的轴线穿过线极附近，磁铁的轴线穿过线圈的圆心且垂直于线圈平面。当线圈圈的圆心且垂直于线圈平面。当线圈内通入如图方向的电流后，判断线圈内通入如图方向的电流后，判断线圈如何运动？如何运动？NS从右向左看电流逆时针流如图所示，条形磁铁放在水平桌面上，在其如图所示，条形磁铁放在水平桌面上，在其正中央上方固定一

8、根长直导线，导线与条形正中央上方固定一根长直导线，导线与条形磁铁垂直当导线中通以垂直纸面向里的电磁铁垂直当导线中通以垂直纸面向里的电流时，用流时，用FN表示磁铁对桌面的压力，表示磁铁对桌面的压力，F静表静表示桌面对磁铁的摩擦力，则导线通电后与通示桌面对磁铁的摩擦力，则导线通电后与通电前受力相比较是电前受力相比较是()AFN减小，减小，F静静0 BFN减小，减小，F静静0CFN增大，增大，F静静0 DFN增大，增大，F静静0磁电式电流表磁电式电流表1 1、构造构造：刻度盘、指针、蹄形磁铁、极靴（软铁制成）：刻度盘、指针、蹄形磁铁、极靴（软铁制成） 、螺旋弹簧、线圈、圆柱形铁芯（软铁制成）。螺旋弹

9、簧、线圈、圆柱形铁芯（软铁制成）。铁芯、线圈和指针铁芯、线圈和指针是一个整体可以转动。是一个整体可以转动。.极靴极靴问题电表中磁场分布有何特点呢？问题电表中磁场分布有何特点呢？磁铁与铁芯之间的磁场是沿径向均匀辐射磁铁与铁芯之间的磁场是沿径向均匀辐射分布的分布的. . 在以铁芯为中心的在以铁芯为中心的圆圈上，各点的磁圆圈上，各点的磁感应强度感应强度B B的大小是的大小是相等的相等的. .非匀强磁场非匀强磁场问题该磁场是否匀强磁场？问题该磁场是否匀强磁场？问题该磁场的特点？问题该磁场的特点？2 2、电流表的工作原理、电流表的工作原理 （1 1）、蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀地辐）、蹄形磁铁和铁芯间

10、的磁场是均匀地辐射分布的，不管通电线圈转到什么角度，它的射分布的，不管通电线圈转到什么角度，它的平面都跟磁感应线平行，当电流通过线圈时，平面都跟磁感应线平行，当电流通过线圈时，跟铁轴平行的两边都跟铁轴平行的两边都要受到安培力要受到安培力，这两，这两个力大小相等方向相个力大小相等方向相反，但不在一条直线反，但不在一条直线上，会产生使线圈发上，会产生使线圈发生转动力矩生转动力矩. .线圈转动使螺旋弹簧线圈转动使螺旋弹簧被扭动，产生一个阻被扭动，产生一个阻碍线圈碍线圈转动的力矩，转动的力矩，其大小随线圈转动的其大小随线圈转动的角度增大而增大，当角度增大而增大，当这种阻碍力矩和安培这种阻碍力矩和安培力

11、的力矩相平衡时，力的力矩相平衡时，线圈停止转动。线圈停止转动。（2 2）、磁场对电流的作用力与电流成正）、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，线圈和指针偏转的角生的力矩也越大，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。表盘的刻度均匀，表盘的刻度均匀，I（3 3）、当线圈中的电）、当线圈中的电流方向发生变化时，安流方向发生变化时，安培力的方向也随之改变，培力的方向也随之改变，指针的偏转方向也发生指针的偏转方向也发生变化，所以根据指针的变化，所以根据指针的偏转方向，可以知道被偏转方向，可以知道被测电流的方向。测电流的方向。答案：答案：(1)(1)通过左手定则判定，盐水从上向下看逆时针旋转通过左手定则判定，盐水从上向下看逆时针旋转(2)(2)盐水中形成了由圆形电极指向柱形电极的如图所示的电流，盐水中形成了由圆形电极指向柱形电极的如图所示的电流，由于磁场方向向上，故盐水逆时针旋转由于磁场方向向上，故盐水逆时针旋转 1关于磁电式电表内的磁铁和铁芯之间的关于磁电式电表内的磁铁和铁芯之间的均匀辐射