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文档简介

1、3.4 磁场对通电导 体的作用力,安培力,概念:通电导线在磁场中受到的力 安培力的方向,左手定则,安培力的方向、磁感应强度方向、电流方向遵循左手定则。 左手定则: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平面内。让磁感应线从掌心进入,并使四指指向电流的方向,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。,例1,利用左手定则判断下列通电导体在磁场中所受的安培力方向,30,30,例,利用左手定则判断下列通电导体在磁场中所受的安培力方向,安培力的大小,公式:F=BIL (此时BIL三者关系为两两垂直),F、B、I方向关系示意图,B,I,F,讨论,若B与I不垂直时,F安与B和I方向

2、关系可以概括为那句话?这时左手定则对磁感应线有何要求?,当磁感应强度B的方向与I的方向成角时,它可以分解为与导线垂直的分量B和与导线平行的分量B B Bsin B =Bcos 其中B 不产生安培力,导线所受到的安培力只是B产生的,由此又可以得到FILBsin ,当B与I不垂直时F、B、I的关系示意图,B,I,F,B,B,总结:不管B与I是否垂直,F都垂直与B和I所决定的平面,两条平行直导线的相互作用分析,同向电流,反向电流,安培力作用下通电导体的平衡,和高一力学平衡问题比较,只是受力分析时多了一个安培力,安培力是性质力,注意画出通电导线受力的平面图(正视图或侧视图)必要时结合闭合电路欧姆定律等

3、进行分析,例,在图3中,匀强磁场磁感应强度为B,有一段长L,通有电流为I的直导线ab,电流方向从a到b,则导线所受磁场力大小和方向如何?并将立体图改画为平面图。 A B C D F = F = F = F = 方向 方向 方向 方向,分析与解:,注意B与L空间垂直,并善于将立体图改画为平面图后,由“左手定则”判定安培力方向。沿a至b方向去看,改画后的平面图为: A B C D 以上四种情况安培力大小均为 ,方向如图,例,水平放置的两个平行金属轨道相距0.2m上面有一质量为0.04kg的均匀金属棒ab,电源电动势为V,内阻为0.5,滑动变阻器调到2.5时,要在金属棒所在位置施加一个垂直与ab的匀

4、强磁场,才能使金属棒ab对轨道的压力恰好为零,求匀强磁场的大小和方向 若保持磁感应强度B的大小不变,方向顺时针转37,此时ab仍然静止,则轨道对ab的支持力和摩擦力为多大?,例,ab的质量为m,电阻为R静止在光滑斜金属导轨上,导轨间距为d电阻不计,倾角为,系统处在磁感应强度为B竖直向上的匀强磁场中,ab静止,r则电源电动势E的大小?,例,Ab质量为m置于倾角为的导轨上,导轨的宽度为d,杆与导轨间的动摩擦因素为,有电流时ab恰好静止在导轨上,如图所示,它的四个侧视图中标出的可能匀强场方向,其中杆与导轨之间的摩擦力可能为的图是(),B,D,AB,例,两条导线互相垂直,但相隔一小段距离,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ab B

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