磁场及其对电流的作用课件

第八章磁场第1课时磁场及其对电流的作用第八章磁场1磁场力N极磁场力N极2强弱和方向N极切线强弱和方向N极切线3几种常见磁场的磁感线分布图几种常见磁场的磁感线分布图4条形磁铁条形磁铁5蹄形磁铁蹄形磁铁6通电螺线管通电螺线管7直线电流直线电流8环形电流环形电流9越弱最强越弱越弱最强越弱10切线强弱弱闭合中断相交强切线强弱弱闭合中断相交强11

图8­1­1三、地磁场的主要特点地球的磁场与条形磁体的磁场相似，其主要特点有三个：1．地磁场的N极在地球的南极附近，S极在地球的

北极附近，存在磁偏角，磁感线分布如图8­1­1所示．图8­1­1三、地磁场的主要特点12

2．地磁场B的水平分量(Bx)总是从地球南极指向北极，而竖直分量(By)则南北相反，在南半球垂直水平面向上，在北半球垂直水平面向

下

3.在赤道平面上，与地球表面距离相等的各点，磁感应强度相等，且方向水平向

北

.2．地磁场B的水平分量(Bx)总是从地球南极指向13磁场及其对电流的作用课件14一、磁场对电流的作用1、安培力：磁场对电流的作用力。2、安培力大小:一根长为L的直导线,处于磁感应强度为B的匀强磁场中,且与B的夹角为θ,当通过电流I时,安培力的大小可以表示为

F=BILsinθθBI即：L为有效长度一、磁场对电流的作用1、安培力：磁场对电流的作用力。2、安15当θ=90°时,安培力最大.Fmax=BIL当θ=0°或180°时,安培力为零.当θ=90°时,安培力最大.Fmax=BIL当θ=0°或18163、安培力的方向:左手定则判定,安培力始终垂直于磁感应强度的方向和电流的方向所决定的平面.

电流方向和磁感应强度方向不一定要垂直,它们中只有一量反向时,安培力反向,而当两量都反向时,安培力方向不变.3、安培力的方向:电流方向和磁感应强度方向不一定要垂17练习：在下图标出F或I的方向（1）F=0练习：在下图标出F或I的方向（1）F=018练习：在下图标出F或I的方向（2）IF练习：在下图标出F或I的方向（2）IF19练习：在下图标出F或I的方向（3）IF练习：在下图标出F或I的方向（3）IF20B（4）FI练习：在下图标出F或I的方向B（4）FI练习：在下图标出F或I的方向21F（5）BI练习：在下图标出F或I的方向F（5）BI练习：在下图标出F或I的方向22IB（6）垂直纸面向里练习：在下图标出F或I的方向IB（6）垂直纸面向里练习：在下图标出F或I的方向23能力提升1.怎样分析安培力的大小和方向(1)安培力的常用公式:F=BIL.要求B、I、L相互垂直.注意：式中B并非一定是匀强磁场,但一定应为导线所在各点某时刻相同的磁感应强度.能力提升1.怎样分析安培力的大小和方向(1)安培力的常用公24ab有效长度:即在磁场中导线两端点长度,相应的电流方向应沿等效长度由始端流向末端.(2)L是有效长度ab有效长度:即在磁场中导线两端点长度,相应的电流方向应沿等25对任意形状的闭合回路,可认为线圈的有效长度为零,即L=0,所以通电后,在匀强磁场中受到的安培力的矢量和一定为零.ab对任意形状的闭合回路,可认为线圈的有效长度为零,即L=0,a26磁场及其对电流的作用课件27磁场及其对电流的作用课件28磁场及其对电流的作用课件29磁场及其对电流的作用课件30磁场及其对电流的作用课件31图4图432磁场及其对电流的作用课件33

如何判断通电导线或线圈在安培力作用下的运动方向？

解答：判断通电导线或线圈在安培力作用下的运动方向，一般采用下列几种方法：

1．电流元分析法把长直电流等分为无数小段直线电流元，先用左手定则判断出一小段电流元受到的安培力方向，再判断整段电流所受的安培力合力的方向，从而确定导线的运动方向．如何判断通电导线或线圈在安培力作用下的运动方向？34

图8­2­5

例：如图8­2­5所示，用细绳悬于O点的可自由转动的通电导线AB放在蹄形磁铁的上方，当导线中通以图示方向电流时，从上向下看AB的转动方向及细绳中张力如何变化()

A．AB顺时针转动，张力变大

B．AB逆时针转动，张力变小

C．AB顺时针转动，张力变小

D．AB逆时针转动，张力变大图8­2­5例：如图8­2­5所示，用细绳悬于O点的可自35

解析：在导线上靠近A、B两端各取一个电流元，A处电流元所在磁场向上穿过导线，根据左手定则，该处导线受力向外，同理B处电流元受安培力向里，所以从上向下看，导线逆时针转动，同时，由于导线转动，所以电流在垂直纸面方向有了投影，对于此有效长度来说，磁感线是向右穿过导线，再根据左手定则可判定导线受到向下的安培力．

【答案】D解析：在导线上靠近A、B两端各取一个电流元，A处电流36

2．特殊位置分析法分析通电导线上的某个特殊位置，判断其安培力方向，从而确定运动方向．

3．等效分析法常把条形磁铁等效为环形电流，也可把环形电流等效为小磁针，以及把通电螺线管等效成多个环形电流或条形磁铁．2．特殊位置分析法37

4．结论分析法两电流相互平行时无转动趋势，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电流方向相同的趋势．利用这些结论进行分析，可以事半功倍．4．结论分析法38图5图539磁场及其对电流的作用课件40磁场及其对电流的作用课件41图6图642磁场及其对电流的作用课件43图7图744磁场及其对电流的作用课件45磁场及其对电流的作用课件46磁场及其对电流的作用课件47磁场及其对电流的作用课件48图8图849磁场及其对电流的作用课件50磁场及