磁场对导线的作用力-安培力

关于磁场对导线的作用力--安培力安培力：通电导线在磁场中受到的力一、安培力的方向演示：按照右图所示进行实验。1、改变导线中电流的方向，观察受力方向是否改变。2、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。第2页,共20页，2024年2月25日，星期天问题1：通电导线（电流）在磁场里是否一定受力？问题2：电流什么条件下会受安培力作用？跟什么有关？问题3：当电流方向与磁场方向垂直时，安培力方向如何？是否与磁场方向相同？问题4：当电流方向与磁场方向不垂直时，左手定则是否适用？问题5：安培力和磁场方向.电流方向关系如何？第3页,共20页，2024年2月25日，星期天伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心进入，并使四指指向电流方向，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。左手定则:NS1.电流与磁场方向不一定垂直；2.安培力的方向既垂直于电流方向又垂直于磁场方向，即安培力垂直电流和磁场所确定的平面安培力的方向第4页,共20页，2024年2月25日，星期天I安培力F的方向总是垂直于电流I与磁感应强度B所确定的平面

BFBB如果磁场和电流不垂直,情况会怎样?第5页,共20页，2024年2月25日，星期天确定图中电流，磁场，安培力三者未知的方向。BIBIBIBI安培力的方向F垂直纸面向外FFFF垂直纸面向外第6页,共20页，2024年2月25日，星期天1.当电流和磁场垂直时二、安培力的大小F＝ILB2.当电流和磁场平行时F＝03.当电流和磁场夹角θ时F=ILBsinθ第7页,共20页，2024年2月25日，星期天设下图中磁感应强度为B，电流强度I，导线长度L，求安培力大小BIBIBIBIθ安培力的大小第8页,共20页，2024年2月25日，星期天对公式的理解★不仅与B、I、L有关，还与放置方式有关★L是有效长度，不一定是导线实际长度1.I与B不垂直，分解B或把L朝垂直B方向投影F＝BIL2.导线不是直线，找导线的有效长度（首尾连接的直线）3.只有一部分导体在磁场中或者只有一部分通电★只适用匀强磁场第9页,共20页，2024年2月25日，星期天θBIBIθBRIB说说下面各图的有效长度第10页,共20页，2024年2月25日，星期天1.如图，一根长L，质量为m的导线用软导线悬挂在方向水平的磁感应强度为B的匀强磁场中，现要使悬绳张力为0，则导线中电流应为多少？方向如何B如果其他都不变，磁场方向相反，绳子的张力变为多大?如果其他都不变，磁场方向变为竖直向上，平衡时绳子的张力变为多大?第11页,共20页，2024年2月25日，星期天平行通电直导线之间的相互作用两条平行的通电直导线之间会通过磁场发生相互作用。电流方向相同时电流方向相反时相吸相斥两导线的力是怎样作用的?第12页,共20页，2024年2月25日，星期天2.如图，质量分别为mA>mB的两环套在光滑绝缘杆上，若同时通上同向电流IA<IB,它们将如何运动AB第13页,共20页，2024年2月25日，星期天NS电流微元法、特殊位置法、等效法分析运动第14页,共20页，2024年2月25日，星期天3.如图所示，条形磁铁放在水平桌面上，在其正中央的上方固定一根直导线MN，导线与磁场垂直，给导线通以由N向M的电流，则()A.磁铁对桌面压力减小，不受桌面的摩擦力作用B.磁铁对桌面的压力减小，受桌面的摩擦力作用C.磁铁对桌面的压力增大，受桌面的摩擦力作用D.磁铁对桌面的压力增大，不受桌面摩擦力作用第15页,共20页，2024年2月25日，星期天4、两条直导线相互垂直，如图所示，但相隔一个小距离，其中一条AB是固定的，另一条CD能自由转动，当直流电流按图示方向通入两条导线时，CD导线将……（）A、顺时针方向转动，同时靠近导线ABB、顺时针方向转动，同时离开导线ABC、逆时针方向转动，同时离开导线ABD、逆时针方向转动，同时靠近导线ABABCDIID结论：两通电导线有达到电流方向相同，并靠近的趋势第16页,共20页，2024年2月25日，星期天5、如图所示，固定螺线管M右侧有一正方形线框abcd，线框内通有恒定电流，其流向为abcd，当闭合开关S后，线框运动情况应为…………（）A．ab向外，cd向里转动且向M靠拢B．ab向里，cd向外转动且远离MC．ad向外，bc向里转动且向M靠拢D．ad向里，bc向外转动且远离MA第17页,共20页，2024年2月25日，星期天磁电式流表第18页,共20页，2024年2月25日，星期天2、为什么电流表可测出电流的强弱和方向？3、电流表中磁场分布有何特