磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體的作用力

會(huì)計(jì)學(xué)1磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體的作用力安培力概念:通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到的力安培力的方向第1頁(yè)/共25頁(yè)演示第2頁(yè)/共25頁(yè)知識(shí)梳理1.安培力：磁場(chǎng)對(duì)

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(chǎng)中讓磁感線垂直穿入手心，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(chǎng)中所受安培力的方向.圖2電流電流的方向第3頁(yè)/共25頁(yè)左手定則安培力的方向、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(chǎng)中所受安培力的方向。第4頁(yè)/共25頁(yè)例1、利用左手定則判斷下列通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中所受的安培力方向30°30°例：在如圖所示各圖中，表示磁場(chǎng)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(yè)/共25頁(yè)例2、利用左手定則判斷下列通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中所受的安培力方向（畫側(cè)視圖）abBabBαbθBa第6頁(yè)/共25頁(yè)例3畫出圖6中各磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的安培力的方向.圖6無論B、I是否垂直，安培力總是垂直于B與I決定的平面，且滿足左手定則.第7頁(yè)/共25頁(yè)F、B、I方向關(guān)系示意圖BIF第8頁(yè)/共25頁(yè)安培力的大小公式:F=BIL(此時(shí)BIL三者關(guān)系為兩兩垂直)B與I不垂直時(shí)：F=BILsinθ第9頁(yè)/共25頁(yè)有效長(zhǎng)度：如圖11所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中放有下列各種形狀的通電導(dǎo)線，電流為I，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則各導(dǎo)線所受到的安培力分別為：結(jié)論：找起點(diǎn)到終點(diǎn)的距離圖11FA＝__________，F(xiàn)B＝________，F(xiàn)C＝________，F(xiàn)D＝___.BILcosα

0第10頁(yè)/共25頁(yè)例4關(guān)如圖10所示，一根導(dǎo)線位于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，其中AB＝BC＝CD＝DE＝l，且∠C＝120°、∠B＝∠D＝150°.現(xiàn)給這根導(dǎo)線通入由A至E的恒定電流I，則導(dǎo)線受到磁場(chǎng)作用的合力大小為√圖10第11頁(yè)/共25頁(yè)安培力作用下通電導(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)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(yè)/共25頁(yè)例5、在圖3中，勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，有一段長(zhǎng)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(chǎng)力大小和方向如何？并將立體圖改畫為平面圖。

AB

abBαbθBa第13頁(yè)/共25頁(yè)例6、如圖所示，通電直導(dǎo)線質(zhì)量為m、長(zhǎng)為L(zhǎng)，水平的放置在傾角為θ的光滑斜面上，通以圖示方向的電流，電流強(qiáng)度為I，要求導(dǎo)線靜止在斜面上．（1）若磁場(chǎng)的方向豎直向上，則磁感應(yīng)強(qiáng)度為多大？（2）若要求磁感應(yīng)強(qiáng)度最小，則磁感應(yīng)強(qiáng)度如何？第14頁(yè)/共25頁(yè)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的長(zhǎng)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(duì)桌面的壓力減小B．磁鐵受到向右的摩擦力，且對(duì)桌面的壓力減小C．磁鐵受到向左的摩擦力，且對(duì)桌面的壓力增大D．磁鐵不受摩擦力，對(duì)桌面的壓力不變SN第15頁(yè)/共25頁(yè)1.定義:φ=BS(條件:當(dāng)B⊥S，勻強(qiáng)磁場(chǎng))磁通量（φ）它表示在磁場(chǎng)中穿過某一面的磁感線條數(shù)的多少．且穿入與穿出可以抵消（適用于任何情況）BSB∥S,φ=0B第16頁(yè)/共25頁(yè)例8：如圖所示，其中S2大于S1,則通過S1的磁通量

S2的磁通量S2NSS1第17頁(yè)/共25頁(yè)=B⊥S=BScos當(dāng)B不⊥S時(shí)：BSBcos把B沿平行于平面與垂直于平面兩個(gè)方向分解：第18頁(yè)/共25頁(yè)磁通量是標(biāo)量，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(chǎng)方向垂直，則穿過平面的磁通量為__________．若使框架繞OO′轉(zhuǎn)過60°角，則穿過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，則穿過框架平面的磁通量的變化是__________．第19頁(yè)/共25頁(yè)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)的角度就能判斷通過電流的大?。?0頁(yè)/共25頁(yè)【例3】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(chǎng)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