3-1第三章4 通电导线在磁场中受到的力.pptx

4　通电导线在磁场中受到的力;1．(双选)一束带电粒子沿水平方向飞过小磁针上方，并与磁针指向平行，能使磁针的S极转向纸内，如图3－4－1所示．那么这束带电粒子可能是(　　);2．磁感应强度是____量，计算时遵循____________定则． 3．磁场对通电导线有作用力．当通过电流为I、长为L的一段导线________于磁感应强度B放置时，其所受的作用力大小为F＝________.;一、安培力的方向 1．安培力：通电导线在______中受的力． 2．决定安培力方向的因素： (1)______方向；(2)______方向．;3．左手定则：如图3－4－2所示，伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且拇指与手掌在同一平面内．让磁感线从______进入并使四指指向__________，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． 4．安培力的特点 与电流方向、磁感应强度的方向都______．即安培力F______于B和I决定的平面．;二、??培力的大小 同一通电导线，按不同方式放在同一磁场中，受力情况不同，如图3－4－3所示． 1．如图3－4－3甲，通电导线与磁场方向垂直，此时安培力最大，F＝______.;2．如图乙，通电导线与磁场方向平行，此时安培力最小，F＝____. 3．如图丙，通电导线与磁场方向成θ角，可以把磁感应强度B分解为与导线垂直的分量B⊥和与导线平行的分量B∥，如图丁所示．则有B⊥＝Bsin θ，B∥＝Bcos θ，其中B∥不产生安培力，导线受的安培力只是B⊥产生的，因此又得到F＝________，这是一般情况下安培力的表达式．;三、磁电式电流表 1．原理：通电线圈在磁场中受到________而偏转．线圈偏转的角度越大，被测电流就______．根据线圈____________，可以知道被测电流的方向． 2．构造：______、线圈、螺旋弹簧、指针、极靴．;3．特点：两极间的极靴及极靴中间的铁质圆柱，使极靴与圆柱间的磁场都沿______方向，保持线圈转动时，安培力的大小不受磁场影响，电流所受安培力的方向总与线圈平面垂直．使线圈平面都与磁场方向______，使表盘刻度均匀，如图所示． 4．优点：灵敏度高， 可以测出______的电流． 缺点：线圈导线很细， 允许通过的电流很弱．;1．判断安培力方向的方法：左手定则． 2．判定安培力的方向应注意的问题 (1)安培力的方向总是既与磁场方向垂直，又与电流方向垂直，也就是说安培力的方向总是垂直于磁场和电流所决定的平面．所以判断时要首先确定磁场与电流所确定的平面，从而判断出安培力的方向在哪一条直线上，然后再根据左手定则判断出安培力的具体方向．;(2)当电流方向跟磁场方向不垂直时，安培力的方向仍垂直于电流与磁场所决定的平面，所以仍用左手定则来判断安培力的方向，只是磁感线不再垂直穿过手心，而是斜穿过手心． (3)安培力的大小与静电力大小的不同 ①电荷在电场中某一点受到的静电力是一定的，方向与该点的电场方向要么相同，要么相反．电流在磁场中某处受到的磁场力，与电流在磁场中放置的方向有关，电流方向与磁场方向平行时，电流受的安培力最小，等于零； ②电流方向与磁场方向垂直时，电流受的安培力最大，等于BIL.一般情况下的安培力大于零，小于BIL，安培力的方向均与磁场方向垂直．;1．图3－4－5表示放在匀强磁场里的通电直导线，直导线与磁场方向垂直，图中分别标出了电流、磁感应强度和安培力这三个量中的两个的方向，试标出第三个量的方向．(注：一般用“?”表示电流垂直纸面向里，用“⊙”表示电流垂直纸面向外．);1．公式F＝ILB中L指的是“有效长度”．当B与I垂直时，F最大，F＝ILB；当B与I平行时，F＝0. 2．弯曲导线的有效长度L，等于连接两端点直线的长度(如图)；相应的电流沿L由始端流向末端．;特别提醒：(1)公式F＝ILBsin θ中的θ是B和I方向的夹角，不能盲目应用题目中所给的夹角，要根据具体情况进行分析． (2)公式F＝ILBsin θ中的Lsin θ也可以理解为垂直于磁场方向的“有效长度”． (3)用公式计算安培力适用于电流处于匀强磁场中．;【例1】 如图3－4－9所示，导线abc为垂直折线，其中电流为I，ab＝bc＝L.导线所在的平面与匀强磁场垂直，匀强磁场的磁感应强度为B.求导线abc所受安培力的大小和方向．; 一段通电导线平行于磁场方向放入匀强磁场中，导线上的电流方向由左向右，如图3－4－10所示．在导线以其中心点为轴转动90°的过程中，导线受到的安培力(　　); A．大小不变，方向不变 B．由零增大到最大，方向时刻改变 C．由最大减小到零，方向不变 D．由零增大到最大，方向不变 【答案】D 【