磁場對通電導(dǎo)體作用力實(shí)用教案

1、安培力 概念:通電導(dǎo)線(doxin)在磁場中受到的力 安培力的方向第1頁/共25頁第一頁，共26頁。演示(ynsh)第2頁/共25頁第二頁，共26頁。知識(shí)梳理知識(shí)梳理1.安培力：磁場對 的作用力.2.安培力的方向判定(1)左手定則：伸開左手，使大拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在同一平面內(nèi).把手放入磁場中讓磁感線垂直穿入手(rshu)心，并使伸開的四指指向 ，那么，大拇指所指的方向就是通電導(dǎo)線在磁場中所受安培力的方向.圖2電流(dinli)電流(dinli)的方向第3頁/共25頁第三頁，共26頁。左手(zushu)定則 安培力的方向、磁感應(yīng)強(qiáng)度方向、電流方向遵循左手定則。 左手定則：伸開左手使

2、拇指與其余四個(gè)手指垂直(chuzh)，并且都與手掌在同一平面內(nèi)。讓磁感應(yīng)線從掌心進(jìn)入，并使四指指向電流的方向，這時(shí)拇指所指的方向就是通電導(dǎo)線在磁場中所受安培力的方向。第4頁/共25頁第四頁，共26頁。 例1、利用左手定則判斷下列(xili)通電導(dǎo)體在磁場中所受的安培力方向3030例：在如圖所示各圖中，表示磁場(cchng)方向、電流方向及導(dǎo)線受力方向的圖示正確的是 ( )ADBCFFFF第5頁/共25頁第五頁，共26頁。例2、利用左手定則判斷下列(xili)通電導(dǎo)體在磁場中所受的安培力方向（畫側(cè)視圖）abBabBbBa第6頁/共25頁第六頁，共26頁。例例3畫出圖畫出圖6中各磁場對通電導(dǎo)線中各

3、磁場對通電導(dǎo)線(doxin)的安培力的方向的安培力的方向.圖6無論B、I是否垂直，安培力總是(zn sh)垂直于B與I決定的平面，且滿足左手定則.第7頁/共25頁第七頁，共26頁。F、B、I方向(fngxing)關(guān)系示意圖BIF第8頁/共25頁第八頁，共26頁。安培力的大小(dxio) 公式:F=BIL (此時(shí)BIL三者關(guān)系(gun x)為兩兩垂直) B與I不垂直時(shí)： F=BILsin第9頁/共25頁第九頁，共26頁。有效長度：如圖有效長度：如圖11所示，在勻強(qiáng)磁場中放有下列各種所示，在勻強(qiáng)磁場中放有下列各種( zhn)形狀的通電導(dǎo)形狀的通電導(dǎo)線，電流為線，電流為I，磁感應(yīng)強(qiáng)度為，磁感應(yīng)強(qiáng)度為

4、B，則各導(dǎo)線所受到的安培力分別為：，則各導(dǎo)線所受到的安培力分別為：結(jié)論：找起點(diǎn)(qdin)到終點(diǎn)的距離圖11FA_，F(xiàn)B_，F(xiàn)C_，F(xiàn)D_.BILcos 0第10頁/共25頁第十頁，共26頁。例例4關(guān)如圖關(guān)如圖10所示，一根導(dǎo)線位于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為所示，一根導(dǎo)線位于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面，方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，其中向里的勻強(qiáng)磁場中，其中(qzhng)ABBCCDDEl，且，且C120、BD150.現(xiàn)給這根導(dǎo)線通入由現(xiàn)給這根導(dǎo)線通入由A至至E的恒定電流的恒定電流I，則導(dǎo)，則導(dǎo)線受到磁場作用的合力大小為線受到磁場作用的合力大小為圖10第11頁/共25頁第十一頁，共26頁。安培力作

5、用(zuyng)下通電導(dǎo)體的平衡 和高一力學(xué)平衡問題比較，只是受力分析時(shí)多了一個(gè)安培力，安培力是性質(zhì)(xngzh)力，注意畫出通電導(dǎo)線受力的平面圖（正視圖或側(cè)視圖）必要時(shí)結(jié)合閉合電路歐姆定律等進(jìn)行分析第12頁/共25頁第十二頁，共26頁。例5、在圖3中，勻強(qiáng)磁場(cchng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，有一段長L，通有電流為I的直導(dǎo)線ab，電流方向從a到b，則導(dǎo)線所受磁場(cchng)力大小和方向如何？并將立體圖改畫為平面圖。 A B abBbBa第13頁/共25頁第十三頁，共26頁。例6、如圖所示，通電直導(dǎo)線質(zhì)量為m、長為L，水平的放置在傾角為的光滑斜面上，通以圖示方向的電流，電流強(qiáng)度(qingd)為I

6、，要求導(dǎo)線靜止在斜面上（1）若磁場的方向豎直向上，則磁感應(yīng)強(qiáng)度(qingd)為多大？（2）若要求磁感應(yīng)強(qiáng)度(qingd)最小，則磁感應(yīng)強(qiáng)度(qingd)如何？第14頁/共25頁第十四頁，共26頁。例7：如圖所示，一條形磁鐵放在水平桌面上，在磁鐵右上方固定一根與磁鐵垂直(chuzh)的長直導(dǎo)線當(dāng)導(dǎo)線中通以由外向內(nèi)的電流時(shí)（ ）A磁鐵受到向左的摩擦力，磁鐵對桌面的壓力減小B磁鐵受到向右的摩擦力，且對桌面的壓力減小C磁鐵受到向左的摩擦力，且對桌面的壓力增大D磁鐵不受摩擦力，對桌面的壓力不變SN第15頁/共25頁第十五頁，共26頁。1.1.定義定義(dngy): =BS(dngy): =BS(條件條件

7、: :當(dāng)當(dāng)BSBS，勻強(qiáng)磁，勻強(qiáng)磁場場) )磁通量（磁通量（）它表示在磁場中穿過某一面的磁感線條數(shù)的多它表示在磁場中穿過某一面的磁感線條數(shù)的多少且穿入少且穿入(chun r)(chun r)與穿出可以抵消（適用于與穿出可以抵消（適用于任何情況）任何情況）B BS SBS, BS, =0=0B第16頁/共25頁第十六頁，共26頁。例例8 8：如圖所示，其中：如圖所示，其中(qzhng)S2(qzhng)S2大于大于S1,S1,則通過則通過S1S1的磁通量的磁通量 S2 S2的磁通量的磁通量S2NSS1第17頁/共25頁第十七頁，共26頁。 = B S =BScos 當(dāng)當(dāng)B B不不SS時(shí)：時(shí)： B

8、SBcos 把把B B沿平行于平面與垂直于平面兩個(gè)方向沿平行于平面與垂直于平面兩個(gè)方向(fngxing)(fngxing)分解：分解：第18頁/共25頁第十八頁，共26頁。磁通量是標(biāo)量磁通量是標(biāo)量(bioling)(bioling)，但有正負(fù)但有正負(fù)例9：如圖所示，框架面積為S，框架平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場方向垂直，則穿過(chun u)平面的磁通量為_若使框架繞OO轉(zhuǎn)過60角，則穿過(chun u)框架平面的磁通量為_；若從初始位置繞OO轉(zhuǎn)過90角，則穿過(chun u)框架平面的磁通量為_；若從初始位置繞OO轉(zhuǎn)過180角，則穿過(chun u)框架平面的磁通量的變化是_第19頁/共2

9、5頁第十九頁，共26頁。磁電式電流表磁電式儀表最基本的組成部分是磁鐵和放在磁鐵兩極之間的線圈當(dāng)電流通過線圈時(shí)，導(dǎo)線受到安培力的作用由左手定則可以判定，線圈左右兩邊所受的安培力的方向相反，于是架在軸上的線圈就要轉(zhuǎn)動(dòng)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，圖甲中的螺旋彈簧變形，反抗線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)電流越大，安培力就越大，螺旋彈簧的形變也就越大所以，從線圈偏轉(zhuǎn)的角度(jiod)就能判斷通過電流的大小第20頁/共25頁第二十頁，共26頁?！纠?】 實(shí)驗(yàn)室經(jīng)常使用的電流表是磁電式儀表這種電流表的構(gòu)造如圖甲所示蹄形磁鐵和鐵芯間的磁場是均勻地輻向分布的當(dāng)線圈通以如圖乙所示的電流，下列正確的是（）A線圈轉(zhuǎn)到什么角度，它的平面都跟磁感線平行B線

10、圈轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，螺旋彈簧被扭動(dòng)，阻礙線圈轉(zhuǎn)動(dòng)C當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到如圖乙所示的位置，端受到的安培力方向向上(xingshng)D當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到如圖乙所示的位置，安培力的作用使線圈沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)第21頁/共25頁第二十一頁，共26頁。兩條平行(pngxng)直導(dǎo)線的相互作用第22頁/共25頁第二十二頁，共26頁。兩條平行(pngxng)直導(dǎo)線的相互作用分析 同向電流(dinli)-吸引FFFF第23頁/共25頁第二十三頁，共26頁。第24頁/共25頁第二十四頁，共26頁。感謝您的觀看(gunkn)！第25頁/共25頁第二十五頁，共26頁。NoImage內(nèi)容(nirng)總結(jié)安培力。左手定則：伸開左手使拇指與其余四個(gè)手指垂直，