磁场对电流的作用力..pptVIP

牛刀小试 粗细均匀的直导线ab的两端悬挂在两根相同的 弹簧下边，ab恰好处在水平位置(如图所示)。已知 ab的质量为 m＝10 g，长度 L＝60 cm，沿水平方 向与ab垂直的匀强磁场的磁感应强度 B＝0.4 T。 要使两根弹簧能处在自然状态，既不被拉长，也不 被压缩，ab中应沿什么方向、通过多大的电流？ （g = 10m/s2 , 结果保留一位有效数字） 磁电式电流表的构造： * 安培力方向的判定方法——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。 复习回顾 磁场中有一条通电导线，图甲、乙、丙中分别标 明了电流、磁感应强度和安培力三个量中两个量的方 向 ，试找出第三个量的方向。 学以致用 F 甲 I B 乙 B F I B I 丙 垂直于屏幕向外 已知匀强磁场的磁感应强度大小为 B ，在磁场中放置一段长为 L 的导线，导线中通有电流I ，当磁感应强度 B 的方向与导线的方向成θ时，试推导导线所受安培力F 的大小。 二、安培力的大小 （一）理论探究 θ I L B （二）实验验证 二、安培力的大小 1.当电流和磁场垂直时 F＝ILB 2.当电流和磁场平行时 F＝0 3.当电流和磁场夹角θ时 F=ILB sinθ 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 F＝BIL ★只适用匀强磁场 二、安培力的大小 a b B θ B I B I θ B R I B 安培力作用下物体的运动问题 例1：如图，把轻质导线圈用绝缘细线悬挂在磁铁N极附近，磁铁的轴线穿过线圈的圆心且垂直于线圈平面。当线圈内通入如图所示的电流后，判断线圈如何运动？ 1、电流元分析法 1、电流元分析法 法1、电流元分析法 2、等效分析法 环形电流可等效为小磁针，通电螺线管可等效为条形磁铁。 P94 4 例2：如图所示，把一重力不计的通电导线水平放在蹄形磁铁磁极的正上方，导线可以自由转动，当导线通入图示方向电流I时，导线的运动情况是(从上往下看) A.顺时针方向转动，同时下降； B.顺时针方向转动，同时上升； C.逆时针方向转动，同时下降； D.逆时针方向转动，同时上升； N S N S I F F N S F 3、特殊位置分析法 练习、如图所示，在条形磁铁N极附近悬挂一个圆线圈，线圈与水平磁铁位于同一平面内，当线圈中电流沿图示的方向流动时，将会出现下列哪种情况？ A．线圈向磁铁平移； B．线圈远离磁铁平移； C．从上往下看，线圈 顺时针转动，同时靠近磁铁； D．从上往下看，线圈逆时 针转动，同时靠近磁铁． ( C ) 同向相吸 异向相斥 4、利用结论法 （1）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。 [设问】若两电流不互相平行，情况将怎样？ 自由 固定 F F ˙ × × × × × × ˙ ˙ ˙ ˙ ˙ （ 2）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。 例、两条导线互相垂直，但相隔一小段距离，其中AB固定，CD可自由活动，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.逆时针方向转动，同时离开AB C.顺时针方向转动，同时离开AB D.逆时针方向转动，同时靠近AB D 练.通电矩形导线框abcd与无限长通电直导线MN在同一平面内，电流方向如图所示，ab边与NM平行。判断线框将如何运动 M N a b c d I1 I2 M N I1 B a b c d I2 1 、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 应用二--安培力作用下物体的平衡问题： 2、如图所示，在倾角为θ的光滑斜面上，置一长为L、质量为m、通有电流I的导体棒，试求： (1)：欲使它静止在斜面上,且对斜面无压力, 外加磁场的磁感应强度B的值为_________, 方向________. (2)：欲使它静止在斜面上, 外加磁场的磁感应强度B的