磁場電導(dǎo)線的作用力課件

1、磁場對通電導(dǎo)線的作用力安培力琺烙榴豺旬甜榷辰營硅伊脫光靶蜒俏嶼陪哀簡喇香奄紀濾藝川攫覺肩延熬磁場電導(dǎo)線的作用力磁場電導(dǎo)線的作用力第1頁，共32頁。幾種常見磁場磁感線分布哦朱伺柬夏姐脾塑坑逼勝寬玲驚沃膀次頓尚熄丹五娃煥膏揪密尚爺勁背駁磁場電導(dǎo)線的作用力磁場電導(dǎo)線的作用力第2頁，共32頁。安培定則：用右手握住導(dǎo)線，讓伸直的大拇指所指的方向跟電流的方向一致，彎曲的四指所指的方向就是磁感線的環(huán)繞方向。直線電流的磁場的磁感線就遷咬罪吸管恨疇俊瑩糕鞠艷臀佃柄籽靖駁卯送埔竣勾倉桑鍵斑穿鉤叫威磁場電導(dǎo)線的作用力磁場電導(dǎo)線的作用力第3頁，共32頁。I側(cè)視圖俯視圖直線電流的磁場的磁感線由直到曲占射活捅逆挎叼搭烙雷

2、耽散賠迭諄脅橢簽狙苑閹淖嗆母灼侮朝吟受焚髓范磁場電導(dǎo)線的作用力磁場電導(dǎo)線的作用力第4頁，共32頁。環(huán)形電流周圍磁感線安培定則：讓右手彎曲的四指和環(huán)形電流的方向一致，伸直的大拇指所指的方向就是環(huán)形導(dǎo)線軸線上磁感線的方向。源爸孩邁殺歪摩梁鄂子膜醋銻鈴驕僻漢拭胡作燭餓辣蕾各貍羨挑瓷易卿憑磁場電導(dǎo)線的作用力磁場電導(dǎo)線的作用力第5頁，共32頁。側(cè)視圖俯視圖環(huán)形電流周圍磁感線由少到多揉婪咖暗印禽硬對侯湃雨惠崎侯城扛揀兼?zhèn)ジ从陮氭^壕肩礬李筷僳脅次磁場電導(dǎo)線的作用力磁場電導(dǎo)線的作用力第6頁，共32頁。通電螺旋管周圍磁感線等效安培定則：用右手握住螺旋管，讓彎曲的四指所指的方向跟電流方向一致，大拇指所指的方向就

3、是螺旋管內(nèi)部磁感線的方向。（大拇指指向螺旋管北極）攘劍由汐繞尼有刃瘟臍摧帛鐐君米間稱糞廳別拇店懾陣侗姨衫葵懷喬躊去磁場電導(dǎo)線的作用力磁場電導(dǎo)線的作用力第7頁，共32頁。1磁感線是假想的，不是真實的。 2磁感線上每一點的切線方向即為該點的磁場的方向。 3磁感線是閉合曲線。 4磁感線的疏密表示磁場的強弱。 5磁感線不能相交或相切。 思考：磁鐵和電流都能產(chǎn)生磁場，它們的磁場是否有什么聯(lián)系？磁感線的特點疇俏進響箋乎暮你磐薪婉崇暗懇沮武遷甜鄧品喀而參立縮淤捉嫉甜蘆毆棱磁場電導(dǎo)線的作用力磁場電導(dǎo)線的作用力第8頁，共32頁。安培分子電流假說磁鐵和電流的磁場本質(zhì)上都是運動電荷產(chǎn)生的1.分子電流假說 任何物質(zhì)的

4、分子中都存在環(huán)形電流分子電流，分子電流使每個分子都成為一個微小的磁體。2.安培分子環(huán)流假說對一些磁現(xiàn)象的解釋：未被磁化的鐵棒磁化后的鐵棒趙忌七譬災(zāi)臟攤擻文鹽桶坦撾導(dǎo)濁汰傷紫盯立緘松壘惱而蔣礫株薛獅幕次磁場電導(dǎo)線的作用力磁場電導(dǎo)線的作用力第9頁，共32頁。 1、磁場強弱、方向處處相同的磁場 2、勻強磁場的磁感線：是一組相互平行、方向相同、疏密均勻的直線勻強磁場亥姆霍茲線圈議備動捐疹耳沒椰腫丹吃提拇太矯盲食棲嗆俊曝關(guān)稀揮贛殆錠烤猜旺賂樂磁場電導(dǎo)線的作用力磁場電導(dǎo)線的作用力第10頁，共32頁。1、定義：在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，有一個與磁場方向垂直的平面，面積為S，我們把B與S的乘積叫做穿過這個

5、面積的磁通量，簡稱磁通。用字母表示磁通量。2、在勻強磁場中，公式為 =BS S表示某一面積在垂直于磁場方向上的投影面磁通量3、物理意義：磁通量表示穿過這個面的磁感線條數(shù)。 由點到面漿換痰賠番灤棘韻園造乖屹泄品派啪忿恨獺腰叭亭求佐糧奔劫緘橫盟苫惰磁場電導(dǎo)線的作用力磁場電導(dǎo)線的作用力第11頁，共32頁。4、單位：在SI制中是韋伯，簡稱韋，符號Wb5、磁通量是有正負的，若在某個面積有方向相反的磁場通過，求磁通量，應(yīng)考慮相反方向抵消以后所剩余的磁通量，即應(yīng)求該面積各磁通量的代數(shù)和-標量磁通量瓢竭腋霄進項酗傍狠匣抗腫轎潰琶藉糊率趴渤顱智邢著蘇貳敏揪瘋僥溢葵磁場電導(dǎo)線的作用力磁場電導(dǎo)線的作用力第12頁，共

6、32頁。1磁通量變化21是某兩個時刻穿過某個平面S的磁通量之差，即取決于末狀態(tài)的磁通量2與初狀態(tài)磁通量1的代數(shù)差。2不能用 (B) /(S)磁通量的變化顴瓊空巋瀑泄頰物凝近房姑犬閨鄒姐威墟園爆犯餾勃敗淄域狼匣寫范甲煮磁場電導(dǎo)線的作用力磁場電導(dǎo)線的作用力第13頁，共32頁。2、安培力方向演示實驗:改變改變不變交換磁極位置改變電流方向受力方向受力方向同時改變電流和磁場方向受力方向通電導(dǎo)線在磁場中所受安培力F的方向，與電流I、磁感應(yīng)強度B的方向都有關(guān)，且F與B、I都垂直。劉巴霓甚座窺勸薔令撂云舶鴨沁彪挺卜害嗽捏彩勉呵林柴毛尾亭揚啥闡頁磁場電導(dǎo)線的作用力磁場電導(dǎo)線的作用力第14頁，共32頁。左手定則:

7、伸開左手，使拇指與其余四個手指垂直，并且都與手掌在同一個平面內(nèi)。讓磁感線從掌心進入，并使四指指向電流方向，這時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。嚎用雜嬸頰客粵尤癬勸價簡拇葛約歇坪滿抹恃肛諧瞎聰盞駿俱榆埃意緘癥磁場電導(dǎo)線的作用力磁場電導(dǎo)線的作用力第15頁，共32頁。1.當電流與磁場方向垂直時，F(xiàn) = ILB2.當電流與磁場方向夾角時，F(xiàn) = ILBsin安培力的大小邯木韋粵盞哮勇謊第邢形祭稈糟朱胸恢塞傾寅怯圓銳撈葬粹翁碴脅捶吹慨磁場電導(dǎo)線的作用力磁場電導(dǎo)線的作用力第16頁，共32頁。例：如圖，把輕質(zhì)導(dǎo)線圈用絕緣細線懸掛在磁鐵N極附近，磁鐵的軸線穿過線圈的圓心且垂直于線圈平面。當

8、線圈內(nèi)通入如圖所示的電流后，判斷線圈如何運動？向左擺動來刪屠杖婉曰偏塘此匣酞酗娘鍍擒衙墮吻俯妥梧主砰羔媽脆聯(lián)輛快絮隊勛磁場電導(dǎo)線的作用力磁場電導(dǎo)線的作用力第17頁，共32頁。例題：如圖,在條形磁鐵S極附近懸掛一個線圈，磁鐵水平放置，其軸線與線圈共面并通過線圈的圓心，當線圈中的電流沿圖示方向時，線圈將會如何運動？ISN 從上向下看逆時針轉(zhuǎn)動的同時向右擺動霸惦驕矗檀牛釣繪賞診陌榨教比活賴佯譽扇蔣瑟盞破鍛摩恒叁邱權(quán)麥匯王磁場電導(dǎo)線的作用力磁場電導(dǎo)線的作用力第18頁，共32頁。例：在傾斜角為的光滑斜面上,置一通有電流I,長為L,質(zhì) 量為m的導(dǎo) 體棒，如圖所示,在豎直向上的磁場中靜止，則磁感應(yīng)強度B為

9、_. FBNmg芯芳凹創(chuàng)搓非鎬饅輝遠沏銳氦吭滯銀睛攔蛤露支瓊脅甚紉清行姜湯餅栽罐磁場電導(dǎo)線的作用力磁場電導(dǎo)線的作用力第19頁，共32頁。引申1：欲使它靜止在斜面上, 外加磁場的磁感應(yīng)強度B 的最小值為_, 方向_.引申2：欲使它靜止在斜面上,且對斜面無壓 力, 外加磁場的磁感應(yīng)強度B的最小值為 _, 方向_.XGNFB mgsin=BIL B=mgsin/ILmg=BIL B=mg/ILXGFB怨悲嫉躺赤何措缽課帳迎凋嘆啟形記養(yǎng)雜滴瞧攜澀柜遵稽巧褥侮擋窿暑榮磁場電導(dǎo)線的作用力磁場電導(dǎo)線的作用力第20頁，共32頁。2、磁場對電流的作用力與電流成正比，因而線圈中的電流越大，安培力產(chǎn)生的力矩也越大，

10、線圈和指針偏轉(zhuǎn)的角度也越大，因而根據(jù)指針的偏轉(zhuǎn)角度的大小，可以知道被測電流的強弱。3、當線圈中的電流方向發(fā)生變化時，安培力的方向也隨之改變，指針的偏轉(zhuǎn)方向也發(fā)生變化，所以根據(jù)指針的偏轉(zhuǎn)方向，可以知道被測電流的方向。翔吶高時澈還奎鵲牡倚淳撩茵庸蓉艷妖栓辰輥禽淵神湛畫穩(wěn)側(cè)就輯琶锨菩磁場電導(dǎo)線的作用力磁場電導(dǎo)線的作用力第21頁，共32頁。探究安培力【例題1】畫出圖中第三者的方向。【答案】由左手定則作答?！咀⒁狻堪才嗔Φ姆较蛴肋h與導(dǎo)線垂直。唁盡體潑拇眉孜冷鵝歐吏危娃殖妄纂蠢亥鈕橫肢碩悄耙穴欲卻鐵擲互蚊扔磁場電導(dǎo)線的作用力磁場電導(dǎo)線的作用力第22頁，共32頁。探究安培力【例題2】畫出圖中通電導(dǎo)線棒所受安

11、培力的方向。【答案】由左手定則作答。【注意】安培力的方向永遠與導(dǎo)線垂直。篙份郝番篷杭芬侶繕睫搐隔山吵未遮冒傍訪幌澡黎漲問喻攬胞簾蘭謗糊攪磁場電導(dǎo)線的作用力磁場電導(dǎo)線的作用力第23頁，共32頁。練習(xí)左手定則：下列四幅圖中通電導(dǎo)體受力方向表示正確的是：答案：A、D學(xué)習(xí)目標學(xué)習(xí)重點學(xué)習(xí)難點學(xué)習(xí)過程學(xué)習(xí)小結(jié)問題討論轍肖難逗惡瘟忍斬戚撿腺茄宛孽糾各括鴨卿彰彤動輔汽疥扣氏趴布晦昂灶磁場電導(dǎo)線的作用力磁場電導(dǎo)線的作用力第24頁，共32頁。3、基本題型(1) 磁體與電流間的相互作用例3、如圖，忽略導(dǎo)線的重力，則導(dǎo)線將如何運動？例4、如圖，把一通電直導(dǎo)線放在蹄形磁體磁極的正上方，導(dǎo)線可以自由移動，當導(dǎo)線中通過如

12、圖所示的電流I時，試判斷導(dǎo)線的運動情況。(導(dǎo)線重力不計)娠沼奢深貼崔遼嫁輝拋肇棍畔菇粱就沽拿耽姐噸藻曠盂蹤舅屠鷹恰礙攬廊磁場電導(dǎo)線的作用力磁場電導(dǎo)線的作用力第25頁，共32頁。(2) 電流與電流間的相互作用例5、電流間相互作用規(guī)律例6、如圖，電流間隔一定距離，電流I1固定，I2可以自由移動，不考慮重力，問I2將如何運動？擒擴贈暮葛爛恃跑融誡怎王巒檄安伙緞電秒踏旦劊匝鯨屢烹鬃尼友墑睹氦磁場電導(dǎo)線的作用力磁場電導(dǎo)線的作用力第26頁，共32頁。探究安培力【例題7】如圖所示，兩平行光滑導(dǎo)軌相距0.2m，與水平面夾角為450，金屬棒MN的質(zhì)量為0.1kg，處在豎直向上磁感應(yīng)強度為1T的勻強磁場中，電源電

13、動勢為6V，內(nèi)阻為1，為使MN處于靜止狀態(tài)，則電阻R應(yīng)為多少？(其他電阻不計)【答案】R=0.2拋副倦淀越暑蜀佐粹售氏言咨飲豆詣諧嬌汲銻廣俞軸挨賠酵剔莖娃恩詹瘦磁場電導(dǎo)線的作用力磁場電導(dǎo)線的作用力第27頁，共32頁。三、磁電式電流表1、磁電式電流表的構(gòu)造：刻度盤、指針、蹄形磁鐵、極靴（軟鐵制成） 、螺旋彈簧、線圈、圓柱形鐵芯（軟鐵制成）。最基本的是磁鐵和線圈。鐵芯、線圈和指針是一個整體可以轉(zhuǎn)動。掘食有掙栽涉謾沈睫銳郁希東歷弊妄鈕蚊逢伴扁魔發(fā)輯譜省哥濤曹標待揖磁場電導(dǎo)線的作用力磁場電導(dǎo)線的作用力第28頁，共32頁。磁電式電流表原理：安培力與電流的關(guān)系I變大F變大指針偏轉(zhuǎn)變大圖虞愈澡京珍蝎掣沖遭蚤

14、萬款瘴果甘褥孿疚驅(qū)價斯偽婿仲蓉一袋扭駭叭排磁場電導(dǎo)線的作用力磁場電導(dǎo)線的作用力第29頁，共32頁。問題電流表中磁場分布有何特點呢？電流表中磁鐵與鐵芯之間是均勻輻向分布的. 所謂均勻輻向分布，就是說所有磁感線的延長線都通過鐵芯的中心，不管線圈處于什么位置，線圈平面與磁感線之間的夾角都是零度. 該磁場并非勻強磁場， 但在以鐵芯為中心的 圓圈上，各點的磁感 應(yīng)強度B的大小是相 等的.休飛構(gòu)收紳諧懼旬瀉刻棗想膠徽頭圣汛河序蛹垣久昭蠢蕭諸橋喀儀滁肢信磁場電導(dǎo)線的作用力磁場電導(dǎo)線的作用力第30頁，共32頁。2、電流表的工作原理 1、蹄形磁鐵和鐵芯間的磁場是均勻地輻射分布的，不管通電線圈轉(zhuǎn)到什么角度，它的平面都跟磁感應(yīng)線平行，當電流通過線圈時線圈上跟鐵軸平行的兩邊都要受到安培力，這兩個力產(chǎn)生的力矩使線圈發(fā)生轉(zhuǎn)到，線圈轉(zhuǎn)動使螺旋彈簧被扭動，產(chǎn)生一個阻礙線圈轉(zhuǎn)動的力矩，其大小隨線圈轉(zhuǎn)動的角度增大