磁场对通电导线的作用力.pptVIP

小试牛刀：判断下图中通电导线受力的方向 小试牛刀：判断下图中通电导线受力的方向 例题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 * §4 、 磁场对通电导线的作用力 一、安培力的大小 F＝BIL 在导线与磁场方向垂直的情况下 二、安培力的方向 1、演示实验： 2、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。 N S F F B S N F B F 30° 30° F F F 【例题2】画出图中第三者的方向。 【答案】由左手定则作答。 × 【注意】安培力的方向永远与导线垂直。 F I B F B α α B B I α I 判定以下通电导线所受安培力的方向 B I B I F F 【例题3】画出图中通电导线棒所受安培力的方向。 【答案】由左手定则作答。 【注意】安培力的方向永远与导线、磁场垂直。 总结：1、安培力的方向永远与导线、磁场垂直。 2、要把立体图转化为平面图 在磁场与导线垂直的情况下，一般把二者中的一个画为垂直于纸面 当B与I不垂直时，F、B、I的关系 一、安培力的大小 F＝BIL 1、在导线与磁场方向垂直的情况下 2、当导线与电流方向不垂直时 B B⊥ B∥ θ B⊥＝Bsinθ B∥＝Bcosθ F＝B⊥IL＝ BILsinθ 例. 如图所示, 在磁感应强度为1T的匀强磁场中, 有两根相同的弹簧, 下面挂一条长0.5m, 质量为0.1kg的金属棒MN, 此时弹簧伸长10cm, 欲使弹簧不伸长则棒上应通过的电流的大小和方向如何? 解:未通电时,两弹簧的弹力之和等于重力. mg T T 通电后,弹簧不伸长,则安培力 等于重力. mg F BIL=mg I=mg/BL=1/0.5=2A 由左手定则, 电流方向应向右. 练习1：质量为1kg的金属杆静止于相距1米的两水平轨道上，并由一轨道向另一轨道输送50A的电流，两导轨间存在竖直方向的匀强磁场，若金属杆与轨道间的摩擦系数为0.6,若杆长2m 欲使杆向右匀速滑动，则磁场方向如何，磁感强度多大？ mg N f F 竖直向上 0.12T 练习1：如图，水平放置的导轨间存在竖直方向的匀强磁场，质量为1kg的金属杆在相距1m的两水平轨道上，其中的电流为50A，在安培力的作用下匀速向右运动。已知金属杆与轨道间的摩擦系数为0.6， 若突然将磁场顺时针转动37o， 大小不变， 则此时N多大？f多大？杆作何种运动？ mg N f F 13.6 3.36 向右匀减速 练习2：有一金属棒长0.4m，质量为0.06kg,恰好静止在倾角为37°的光滑导轨斜面上，已知电流5A 1)若磁场为竖直方向，要使棒静止，磁感强度多大？方向向上还是向下？ mg N B F 0.225T B 练习2：有一金属棒长0.4m，质量为0.06kg,恰好静止在倾角为37°的光滑导轨斜面上，已知电流5A 2)若磁场为水平向左，能否使棒静止，若能，则磁感强度多大？若不能请说明理由。 mg F B 0.3T B 练习2：有一金属棒长0.4m，质量为0.06kg,恰好静止在倾角为37°的光滑导轨斜面上，已知电流5A 3) 要使棒静止，最小的磁感强度多大？方向如何？ mg N F 0.18T 方向垂直于斜面向上 B 练习3：如图所示，电源电动势为6V，内阻2Ω，垂直穿进纸面向内的匀强磁场的磁感强度为0.5T，水平、光滑不计电阻的导轨间距为0.8m，金属棒长为1.2m，每米的质量为0.5kg，求： E r A B 1)若AB棒电阻不计，当电键闭合瞬间，AB棒获得的加速度大小和方向？ 2m/s2 水平向右 mg N F 2)若AB棒电阻每米2.5Ω当电键闭合瞬间，AB棒获得的加速度大小和方向？ 1m/s2 水平向右 mg N F 练习3：如图所示，电源电动势为6V，内阻2Ω，垂直穿进纸面向内的匀强磁场的磁感强度为0.5T，水平、光滑不计电阻的导轨间距为0.8m，金属棒长为1.2m，每米的质量为0.5kg，求： E r A B 解题步骤： 注意：1.安培力与磁感强度及导线电流应垂直 2.安培力计算中L的物理意义 画出相关的视图（俯视图，正视图，或侧视图） 2、受力分析（先重力，后安培力及其他力，如弹力，摩擦力） 3、进行力的正交分解或力的合成 4、根据牛顿第二定律或物体的平衡列方程 2.磁电式电流表的构造: 最基本的是磁极和线圈. 1.电流表是 (注:铁芯、线圈和指针是一个可以转动的整体.) ②铝框的转轴上装