磁場中的通電導線

關于磁場中的通電導線第1頁，共14頁，2023年，2月20日，星期五從奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應，我們知道通電導線周圍會產(chǎn)生磁場。它會使周圍小磁針發(fā)生偏轉。如果把通電導線放入到磁場中，導線會有什么樣的反應呢？第2頁，共14頁，2023年，2月20日，星期五安培力：通電導線在磁場中受到的力一、安培力的方向1、保持電流方向不變，改變磁場方向，安培力的方向怎樣變化？2、保持磁場方向不變，改變電流方向，安培力的方向怎樣變化？第3頁，共14頁，2023年，2月20日，星期五伸開左手，四指與拇指在同一平面內并相互垂直，讓磁感線垂直穿過手心，四指指向電流的方向，則拇指所指的方向就是安培力的方向。第4頁，共14頁，2023年，2月20日，星期五IBFIBFIFBααBBIFαBI判定以下通電導線所受安培力的方向練習：第5頁，共14頁，2023年，2月20日，星期五如圖所示，水平放置的金屬棒用懸線吊在勻強磁場中，磁場方向垂直紙面向里。當金屬棒通以從左至右的電流時，關于懸線對棒的拉力判斷正確的是()。A．懸線對棒的拉力等于金屬棒所受的重力B．懸線對棒的拉力大于金屬棒所受的重力C．懸線對棒的拉力小于金屬棒所受的重力D．以上答案都有可能B第6頁，共14頁，2023年，2月20日，星期五問題：通電導線在磁場中受到的作用力稱安培力，那么這個力的大小又與哪些因素有關呢？問題：動畫演示通電導線所受安培力的大小與磁感應強度、電流的大小以及磁場中垂直磁場方向導線的長度有關。在勻強磁場中，當通電導線與磁場方向垂直時，安培力的大小等于磁感應強度、電流和導線的長度的乘積。研究表明第7頁，共14頁，2023年，2月20日，星期五二、安培力的大小：公式變形此式從安培力的角度給出了磁感應強度的定義。與電場度的定義相同，均用比值法。體現(xiàn)了磁場對放入其中的電流有力的作用，這種能力與電流的大小、導線的長度無關。當電流方向與磁場方向平行時，安培力F＝0。注意第8頁，共14頁，2023年，2月20日，星期五實例練習地球是一個大磁體，在赤道上的地磁場可以看成是一個勻強磁場，。如果赤道某處的磁感應強度為0.5╳10－4T，在赤道上有一根東西方向的直導線，長20m，載有流向從東往西的電流30A。地磁場對這根導線的作用力多大？方向如何？解：所受安培力據(jù)左手定則，可以判斷導線受到的安培力的方向垂直指向地面。第9頁，共14頁，2023年，2月20日，星期五問題：通電導線周圍能產(chǎn)生磁場，那么兩條平行的通電直導線之間會不會通過磁場發(fā)生相互作用呢？電流方向相同時，將會吸引;電流方向相反時，將會排斥。實質：不是電荷間的相互作用，而是電流在彼此形成的磁場中都要受到力的作用實驗結論：問題：安培畫像兩平行通電直導線的相互作用演示第10頁，共14頁，2023年，2月20日，星期五問題：通電導線在磁場受安培力作用，會朝一個方向運動，如果把導線彎成矩形線圈，放入磁場后又會發(fā)生什么現(xiàn)象呢？問題：動畫演示通電線圈在磁場中由于兩邊受到安培力的方向不同，所以會發(fā)生轉動。磁電式電流計。第一臺磁電式電流計是安培制作的。第11頁，共14頁，2023年，2月20日，星期五問題：通電矩形線圈，放入磁場后又會發(fā)生轉動，但不能持續(xù)朝一個方向連續(xù)不斷的轉。要如何使線圈連續(xù)不斷的旋轉下去？問題：人們發(fā)現(xiàn)：當線圈轉過與磁場方向垂直的位置后，如果改變電流方向就可以讓線圈持續(xù)轉動下去。而這種能夠改變電流方向的裝置就是換向器。直流電動機原理動畫演示第12頁，共