磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用ok

1、磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力5 5演示：按照右圖所示進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。演示：按照右圖所示進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。1 1、改變導(dǎo)線中電流的方向，觀、改變導(dǎo)線中電流的方向，觀察受力方向是否改變。察受力方向是否改變。通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到的力稱為安培力一、安培力的方向一、安培力的方向IBF2 2、上下交互磁場(chǎng)的位置以改變磁、上下交互磁場(chǎng)的位置以改變磁場(chǎng)的方向，觀察受力方向是否變化場(chǎng)的方向，觀察受力方向是否變化FIBFIBIBFF F、B B、I I方向關(guān)系方向關(guān)系BIF示意圖安培力方向既與電流方向垂直又與安培力方向既與電流方向垂直又與磁場(chǎng)方向垂直，即垂直于電流和磁場(chǎng)所磁場(chǎng)方向垂直，即垂直于電流和磁場(chǎng)所在的平

2、面在的平面左手定則：伸開(kāi)左手伸開(kāi)左手, ,使拇指與其使拇指與其余四個(gè)手指垂直余四個(gè)手指垂直, ,并且都與手掌在并且都與手掌在同一平面內(nèi)同一平面內(nèi); ;讓磁感應(yīng)線從掌心進(jìn)讓磁感應(yīng)線從掌心進(jìn)入入, ,并使四指指向電流的方向，這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)線在時(shí)拇指所指的方向就是通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受安培力的方向磁場(chǎng)中所受安培力的方向遵循左手定則遵循左手定則BIF示意圖再次提醒：一定要使用左手！再次提醒：一定要使用左手！左手定則左手定則伸開(kāi)左手，使拇指與其余四個(gè)手指垂直，并且都伸開(kāi)左手，使拇指與其余四個(gè)手指垂直，并且都與手掌在同一平面內(nèi)；讓磁感線從掌心進(jìn)入，并與手掌在同一平面內(nèi)

3、；讓磁感線從掌心進(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(chǎng)中所受安培力的方向。是通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受安培力的方向。四指 電流磁感線磁感線 穿手心穿手心 大拇指大拇指 受力受力注注 意意X(F)Y(B)oIFBZ( I )FIBFIBBBIFBI3 0FFIIIBBB畫(huà)出圖中第三者的方向。畫(huà)出圖中第三者的方向。例題例題1：如圖所示，兩條平行的通電直導(dǎo)線之如圖所示，兩條平行的通電直導(dǎo)線之間會(huì)通過(guò)磁場(chǎng)發(fā)生相互作用。在什么情況下兩間會(huì)通過(guò)磁場(chǎng)發(fā)生相互作用。在什么情況下兩條導(dǎo)線相互吸引，什么情況下相互排斥？請(qǐng)你條導(dǎo)線相互吸引，什么情況下相

4、互排斥？請(qǐng)你運(yùn)用學(xué)過(guò)的知識(shí)進(jìn)行討論并做出預(yù)測(cè)，然后用運(yùn)用學(xué)過(guò)的知識(shí)進(jìn)行討論并做出預(yù)測(cè)，然后用實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)?zāi)愕念A(yù)測(cè)。實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)?zāi)愕念A(yù)測(cè)。區(qū)別安培定則與左手定則分析分析IIFF分析：分析：電流方向相同電流方向相同電流方向相反電流方向相反IIFF1234電流方向電流方向相同相同時(shí)，將會(huì)時(shí)，將會(huì)吸引吸引電流方向電流方向相反相反時(shí)，將會(huì)時(shí)，將會(huì)排斥排斥1.1.當(dāng)電流與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)當(dāng)電流與磁場(chǎng)方向垂直時(shí): :BIF2、電流與磁場(chǎng)方電流與磁場(chǎng)方向平行時(shí)，磁場(chǎng)向平行時(shí)，磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力對(duì)電流的作用力為零為零NSI問(wèn)題問(wèn)題: :如果既不平行也不垂直呢？如果既不平行也不垂直呢？B BIIB B0o0F 90OFIB

5、L把磁感應(yīng)強(qiáng)度把磁感應(yīng)強(qiáng)度B B分解為兩個(gè)分量：分解為兩個(gè)分量：一個(gè)分量與導(dǎo)線垂直一個(gè)分量與導(dǎo)線垂直 B B1 1=Bsin=Bsin另一分量與導(dǎo)線平行另一分量與導(dǎo)線平行 B B2 2=Bcos=Bcos平行于導(dǎo)線的分量平行于導(dǎo)線的分量B B2 2不對(duì)通電導(dǎo)線產(chǎn)生作不對(duì)通電導(dǎo)線產(chǎn)生作用力，通電導(dǎo)線所受作用力僅由用力，通電導(dǎo)線所受作用力僅由B B1 1決定決定即即F=ILBF=ILB1 1F=ILBsinF=ILBsinB B2 2B B1 1將將B B1 1=Bsin=Bsin代入得代入得通電直導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向通電直導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向不垂直不垂直的情況的情況3.3.當(dāng)電流與磁場(chǎng)方向夾當(dāng)電流與磁場(chǎng)方向

6、夾角為角為時(shí)時(shí): :總結(jié)：安培力的大小總結(jié)：安培力的大?。?（1） 在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，在通電直導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，在通電直導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向垂直垂直的情況下，導(dǎo)線所受安培力的情況下，導(dǎo)線所受安培力F等于磁感應(yīng)強(qiáng)度等于磁感應(yīng)強(qiáng)度B、電流電流I和導(dǎo)線的長(zhǎng)度和導(dǎo)線的長(zhǎng)度L三者的乘積。三者的乘積。 即即： F=ILB（2 2）平行時(shí)：）平行時(shí)：F F0 0（3）公式：）公式：F=I L B sin表示磁場(chǎng)方向與電流方向間的夾角表示磁場(chǎng)方向與電流方向間的夾角 在中學(xué)階段，在中學(xué)階段，F(xiàn)=I L B sin僅適用于勻強(qiáng)磁場(chǎng)僅適用于勻強(qiáng)磁場(chǎng)BFBB 1、分析受到的安培力時(shí)、分析受到的安培力時(shí),要善于要善于把

7、立體圖把立體圖,改畫(huà)成易于分析受力的平改畫(huà)成易于分析受力的平面圖形面圖形 2、注意磁場(chǎng)和電流的方向是否、注意磁場(chǎng)和電流的方向是否垂直垂直應(yīng)用安培力應(yīng)注意的問(wèn)題應(yīng)用安培力應(yīng)注意的問(wèn)題bBa.FF=BIL.BFB.F=BIL bBaBFBBBBBF1.畫(huà)出導(dǎo)線所在處的磁場(chǎng)方向畫(huà)出導(dǎo)線所在處的磁場(chǎng)方向2.確定電流方向確定電流方向3.根據(jù)左手定則確定受安培力的方向根據(jù)左手定則確定受安培力的方向4.根據(jù)受力情況判斷運(yùn)動(dòng)情況根據(jù)受力情況判斷運(yùn)動(dòng)情況判斷通電導(dǎo)線在安培力作用下判斷通電導(dǎo)線在安培力作用下 的運(yùn)動(dòng)方向問(wèn)題的運(yùn)動(dòng)方向問(wèn)題 兩條導(dǎo)線互相垂直，但相隔一小段距離，其中ab固定，cd可以自由活動(dòng)，當(dāng)通以如

8、圖所示電流后，cd導(dǎo)線將（）A.順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)靠近abB.逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)離開(kāi)abC.順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)離開(kāi)abD.逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)靠近ab固定固定FF 自由自由同向相吸同向相吸 3 3、判斷通電導(dǎo)線、線圈在安培力作用、判斷通電導(dǎo)線、線圈在安培力作用下的運(yùn)動(dòng)下的運(yùn)動(dòng)例2：把輕質(zhì)導(dǎo)線圈用絕緣細(xì)線懸掛在磁鐵N極附近，磁鐵的軸線穿過(guò)線圈的圓心且垂直于線圈平面。當(dāng)線圈內(nèi)通入如圖方向的電流后，判斷線圈如何運(yùn)動(dòng)？NS從右向左看電流逆時(shí)針流方法一、電流元分析法根據(jù)中心對(duì)稱性 線圈所受安培力的合力水平向左 故線圈向磁鐵運(yùn)動(dòng)NSNS從右向左看電流逆時(shí)針流方法二、等效分析法環(huán)形電流等效為小磁針NS

9、通電螺線管等效為多個(gè)環(huán)形電流、條形磁鐵NS從右向左看電流逆時(shí)針流條形磁鐵或小磁針等效為環(huán)形電流三、磁電式電流表三、磁電式電流表1 1、電流表的構(gòu)造、電流表的構(gòu)造 如圖所示是電流表的構(gòu)造圖，在一個(gè)很強(qiáng)的蹄形磁鐵的兩極間有一個(gè)固定的圓柱形鐵芯，鐵芯外面套有一個(gè)可以轉(zhuǎn)動(dòng)的鋁框，鋁框上繞有線圈，鋁框的轉(zhuǎn)軸上裝有兩個(gè)螺旋彈簧和一個(gè)指針，線圈的兩端分別接在這個(gè)螺旋彈簧上，被測(cè)電流通過(guò)彈簧流入線圈。2 2、電流表的工作原理、電流表的工作原理: : 1、當(dāng)電流通過(guò)線圈時(shí)線圈左右兩邊都要受到方向相反安培力，使線圈發(fā)生轉(zhuǎn)到，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)使螺旋彈簧被扭動(dòng)，反線圈轉(zhuǎn)動(dòng)。3、蹄形磁鐵和鐵芯間的磁場(chǎng)是均勻地輻射分布的，不管通

10、電線圈轉(zhuǎn)到什么角度，它的平面都跟磁感應(yīng)線平行，表盤(pán)的刻度就是均勻的了。2 2、電流越大，安培力就越大，螺旋彈簧的形變也就越大。、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)的角度就能判斷通過(guò)電流的大小所以，從線圈偏轉(zhuǎn)的角度就能判斷通過(guò)電流的大小三、磁電式電流表的特點(diǎn)三、磁電式電流表的特點(diǎn)1 1、表盤(pán)的刻度均勻，、表盤(pán)的刻度均勻，II。2 2、靈敏度高，但過(guò)、靈敏度高，但過(guò)載能力差。載能力差。3 3、滿偏電流、滿偏電流I Ig g，內(nèi)，內(nèi)阻阻R Rg g反映了電流表反映了電流表的最主要特性。的最主要特性。NSF（1）繩子拉力）繩子拉力_ (變大變大,變小變小,不變不變)（2）

11、桌面對(duì)磁鐵的支持力）桌面對(duì)磁鐵的支持力_（3）桌面對(duì)磁鐵的摩擦力）桌面對(duì)磁鐵的摩擦力_ (有有,無(wú)無(wú)).變大變大變小變小無(wú)無(wú)NSF桌面對(duì)磁鐵的摩擦力桌面對(duì)磁鐵的摩擦力_ (有有,無(wú)無(wú)) 方向方向_.有有水平向右水平向右Ff電流微元法電流微元法BF F方向方向F F方向方向BBF F例例1 1 如圖所示，有一通電直導(dǎo)線放在蹄形電磁鐵的正如圖所示，有一通電直導(dǎo)線放在蹄形電磁鐵的正上方，導(dǎo)線可以自由移動(dòng)，當(dāng)電磁鐵線圈與直導(dǎo)線中上方，導(dǎo)線可以自由移動(dòng)，當(dāng)電磁鐵線圈與直導(dǎo)線中通以圖示的電流是時(shí)，有關(guān)直導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)情況的說(shuō)法中通以圖示的電流是時(shí)，有關(guān)直導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)情況的說(shuō)法中正確的是（從上往下看）（正確的是（從上往下看）（ ）A A、順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)下降、順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)下降 B B、順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)上升、順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)上升C C、逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)下降、逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)下降 D D、逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)上升、逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)上升NS 特殊位置法分析運(yùn)動(dòng)特殊位置法分析運(yùn)動(dòng)