物理学教程(第二版)11-8安培定律(新).pptVIP

* * 安培定律是用来计算安培力大小和方向的重要规律 安 律 定 培 载流导线、载流线圈在磁场中受到磁场力的作用：安培力 1 l 2 l B I F 1 F 2 m θ + B F d 1 l . θ F ′ 用途： y x dF × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × B R I 0 · θ θ d Idl θ dF x dF y × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × B §11-8 磁场对载流导线的作用 + + + + + + + + + + + F L I F 电子受到的洛沦兹力： 电子受到的霍耳电场力： 当洛伦兹力和霍 耳电场力平衡时： 一.安培定律的推导 F + + F H v - B v e × = F L E e = F H H E = H B v × + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + B F H F + + + + + + + + + + + + F L I v F 安培力是正离子所受霍耳电场力的宏观表现 电流元的安培力为： = d N B v e × = d N d l S n 磁场作用在电流元上的安培力元 v 单位体积里的电荷数 I = S n e v （教材P75） d l S dF dl I B d = F d N F + e B v × = d l S n - = I d l B × dF B × dl I = dF B × dl I = = dF B dl I sin a F dF = ò L B dl I = ( ) 、 a B = ò L dl I × 载流导线在磁场中受到磁场力的作用 安培力 安培定律 dF I I 90 0 dl I B r a 安培力方向的确定: (右手螺旋前进法则) F B × dl I = ò L y x dF 1. 建立二维坐标 × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × B R I 0 · 2. 在电流上取电流元Idl θ θ d Idl 3. 电流元Idl 受安培力的方向 分析： 4. 将力元dF 进行二维分解 θ dF x dF y dF B × dl I = dF B dl I = Sin90° 5. 由安培定律分析安培力元的量值 = B d I l 例题：有一半径为R的半圆形导线，通有电流I ,它处于一磁感应强度为B 的匀强磁场之中。 求：该电流受到的磁场力(安培力)。(练习册P33填充题6) dl = R d θ ( ) F x = 0 由于对称性得： I B = 2R . = I B R 2 y x dF × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × B R I 0 · θ θ d Idl θ dF x dF y dF B × dl I = dF B dl I = sin90° = B d I l F y F = dF sin θ ò = B dl I = sin ò θ B d I = ò sin θ π 0 R θ 由安培定律填写出下列各图中缺失的物理量(练习册P8填充题3) B F I 填电流流向 F . I 填磁场方向 × × × × I B 填安培力方向 . . . . B × I 填安培力方向 × B F 不受力 方向:沿y 轴正向 根据： 注意B1 例题：求一无限长直载流导线的磁场对另 一直载流导线A.B 的作用力。 I 1 I 2 μ b a 已知： 0 . . . . (练习册P8计算题2) a b A B I 2 I 1 例题：先确定I1的磁场方向,再在I2上取电流元Idl ,并判断受安培力dF 的方向. × B1的方向 dl l dl I 2 dF dF B × dl I = dF B dl I = sin90° 2 1 π = 2 μ I dl I 2 l 0 1 π = 2 μ I dl I 2 l 0 1 ò a b a + π = 2 μ I I 2 0 1 b a + ln a 磁电式电流计 在磁电式电流计和交直流电动机内，都有一个放在磁场中的金属线圈，当线圈中有电流通过时，它将在磁场的作用下发生转动。例如：家中用