版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
4通電導(dǎo)線在磁場中受到的力同學(xué)們,上一節(jié)我們學(xué)習(xí)了磁場有關(guān)規(guī)律,首先請大家回顧一下有關(guān)知識,然后回答下面的幾個問題:1.如圖,小磁針處于靜止?fàn)顟B(tài),由此可以判定(
)A.a(chǎn)是N極,b是S極B.a(chǎn)是S極,b是N極C.a(chǎn)是S極,b是S極D.a(chǎn)是N極,b是N極【答案】D
【解析】由圖可知,小磁針靜止時北極朝上,所以此點(diǎn)磁感線方向朝上.因為磁感線從磁體的北極出來,回到南極,所以a、b均為北極(N極).故選D.2.關(guān)于磁通量的概念,以下說法中正確的是(
)A.磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量,其單位是韋伯(Wb),其方向就是磁感線穿過線圈平面的方向B.磁感應(yīng)強(qiáng)度越大,線圈面積越大,則磁通量必定越大C.穿過線圈的磁通量為零,但磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為零D.磁通量發(fā)生變化一定是磁場發(fā)生變化引起的【答案】C
【解析】磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量,其單位是特斯拉(T),故A錯誤.當(dāng)回路與磁場平行時,磁通量Φ為零,則磁感應(yīng)強(qiáng)度越大,穿過閉合回路的磁通量不一定越大,故B錯誤.磁通量Φ為零時,可能回路與磁場平行,則磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為零,故C正確.根據(jù)磁通量Φ=BSsinα,磁通量的變化可能由B、S、α的變化引起,故D錯誤.一、安培力的方向1.安培力:通電導(dǎo)線在________中受的力.2.決定安培力方向的因素(1)_______方向.(2)_______方向.磁場磁場電流3.左手定則:如圖所示,伸開左手,使大拇指與其余四個手指垂直,并且都與手掌在同一平面內(nèi);讓磁感線從__________進(jìn)入并使四指指向____________,這時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.4.安培力的特點(diǎn):F⊥I,F⊥B,即F垂直于__________決定的平面.掌心電流的方向B和I當(dāng)通電導(dǎo)線與磁感線不垂直時,還可用左手定則判斷安培力的方向嗎?【答案】當(dāng)電流方向跟磁感線方向不垂直時,安培力的方向仍垂直于電流和磁場共同決定的平面,所以仍可用左手定則來判斷安培力的方向,只是磁感線不再垂直穿過手心.二、安培力的大小同一通電導(dǎo)線,按不同方式放在同一磁場中,受力情況不同,如圖所示.1.如圖甲,I⊥B,此時安培力最大,F=_____.2.如圖乙,I∥B,此時安培力最小,F=__.3.如圖丙,當(dāng)I與B成θ角時,可以把磁感應(yīng)強(qiáng)度B分解,如圖丁所示.此時F=_____________,這是一般情況下安培力的表達(dá)式.BIL0BILsinθ通電導(dǎo)線在磁場中一定受到磁場力嗎?若導(dǎo)線不受磁場力作用是否可以判定該處無磁場呢?【答案】當(dāng)通電導(dǎo)線與磁場平行時不受磁場力,由此也可知,當(dāng)導(dǎo)線不受磁場力作用時無法判定該處有無磁場.三、磁電式電流表1.原理:通電線圈在磁場中受到_________作用而發(fā)生偏轉(zhuǎn).線圈偏轉(zhuǎn)的角度越大,被測電流就________.根據(jù)線圈__________,可以知道被測電流的方向.2.構(gòu)造:_______、線圈、螺旋彈簧、指針、極靴.安培力越大偏轉(zhuǎn)方向磁鐵3.特點(diǎn):兩磁極間裝有極靴,極靴中間又有鐵質(zhì)圓柱,使極靴與圓柱間的磁場都沿_______方向,保持線圈轉(zhuǎn)動時,安培力的大小不受磁場影響,電流所受安培力的方向總與線圈平面垂直.使線圈平面都與磁場方向_______,使表盤刻度均勻,如圖所示.半徑平行4.優(yōu)點(diǎn):靈敏度高,可以測出_______的電流.缺點(diǎn):線圈導(dǎo)線很細(xì),允許通過的電流很弱.很弱1.安培力方向的特點(diǎn):安培力的方向既垂直于電流的方向,又垂直于磁場的方向,即安培力的方向垂直于電流方向和磁場方向決定的平面.(1)當(dāng)電流方向跟磁場方向垂直時,安培力的方向、磁場方向和電流方向兩兩相互垂直.應(yīng)用左手定則判斷時,磁感線從掌心垂直進(jìn)入,拇指、其余四指和磁感線三者兩兩垂直.(2)當(dāng)電流方向跟磁場方向不垂直時,安培力的方向仍垂直于電流方向,也垂直于磁場方向.應(yīng)用左手定則判斷時,拇指與四指、拇指與磁感線均垂直,磁感線與四指不垂直.安培力的方向2.電流方向、磁場方向和安培力方向三者的因果關(guān)系:電流方向和磁場方向間沒有必然聯(lián)系,這兩個方向的關(guān)系是不確定的.這兩個方向共同決定了安培力的方向,一旦電流方向、磁場方向確定,安培力的方向是唯一的,但已知安培力方向和磁場方向時,電流方向不確定;已知安培力方向和電流方向時,磁場方向不確定.
畫出下列各圖中磁場對通電導(dǎo)線的安培力的方向.例1A
B
CD
E
F解析: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.答案:如圖所示.A
B
CD
E
F1.一根容易形變的彈性導(dǎo)線,兩端固定.導(dǎo)線中通有電流,方向如圖中箭頭所示.當(dāng)沒有磁場時,導(dǎo)線呈直線狀態(tài);當(dāng)分別加上方向豎直向下、水平向右或垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場時,描述導(dǎo)線狀態(tài)的四個圖示中正確的是(
)【答案】C【解析】A中電流與磁場平行,導(dǎo)線不受力的作用,故A錯誤;B中由左手定則判得,安培力的方向垂直紙面向外,導(dǎo)線應(yīng)向外彎曲,故B錯誤;C中由左手定則判得,安培力的方向水平向右,故導(dǎo)線向右彎曲,故C正確;D中由左手定則判得,安培力的方向水平向左,故導(dǎo)線應(yīng)向左彎曲,故D錯誤.1.對安培力F=ILBsinθ的理解(1)當(dāng)B與I垂直,即θ=90°時,F=ILB;當(dāng)B與I成θ角時,F=ILBsinθ,θ是B與I的夾角.安培力的大小(2)公式F=ILBsinθ中①B對放入的通電導(dǎo)線來說是外磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度,不必考慮導(dǎo)線自身產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的影響.②L是有效長度,勻強(qiáng)磁場中彎曲導(dǎo)線的有效長度L,等于連接兩端點(diǎn)直線的長度(如圖);相應(yīng)的電流沿L由始端流向末端.2.F=ILBsinθ的適用條件:導(dǎo)線所處的磁場應(yīng)為勻強(qiáng)磁場;在非勻強(qiáng)磁場中,公式僅適用于很短的通電導(dǎo)線.
如圖所示的各圖中,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相同,導(dǎo)線兩端點(diǎn)a、b間的距離均相等,導(dǎo)線中電流均相等,則各圖中有關(guān)導(dǎo)線所受的安培力的大小的判斷正確的是(
)例2甲乙丙丁A.丁圖最大 B.乙圖最大C.一樣大 D.無法判斷解析:安培力公式F=BIL⊥,其中L⊥為垂直于磁場方向的有效長度,甲、乙、丙、丁四個圖中導(dǎo)線的有效長度相等,所以所受的安培力相等.答案:C2.如圖所示,金屬棒MN兩端用等長的細(xì)軟導(dǎo)線連接后水平地懸掛.MN處在向里的水平勻強(qiáng)磁場中,棒中通有由M流向N的電流,此時懸線受金屬棒的拉力作用.為了使懸線中的拉力減小,可采取的措施有(
)A.使磁場反向 B.使電流反向C.增大電流強(qiáng)度 D.減小磁感應(yīng)強(qiáng)度【答案】C【解析】棒處于方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中,棒中通有從M流向N的電流,根據(jù)左手定則可知,棒所受安培力的方向豎直向上,由于此時懸線上有拉力,為了使拉力減小,則安培力必須增加,由安培力公式F=BIL知,可以適當(dāng)增加電流強(qiáng)度,或增大磁場,若使電流或磁場反向,安培力方向豎直向下,懸線的拉力將增大.故C正確,ABD錯誤.在實際分析中,安培力、電流方向以及磁場方向構(gòu)成一個空間直角坐標(biāo)系,在空間判斷安培力的方向有很大的難度,所以在判斷一些復(fù)雜的安培力方向時都會選擇畫側(cè)視圖的方法,這樣就可以把難以理解的空間作圖轉(zhuǎn)化成易于理解的平面作圖.安培力作用下的平衡問題
如圖所示,光滑導(dǎo)軌與水平面成α角,導(dǎo)軌寬為L.有大小為B的勻強(qiáng)磁場,方向垂直導(dǎo)軌面,金屬桿長為L,質(zhì)量為m,水平放在導(dǎo)軌上.當(dāng)回路中通過電流時,金屬桿正好能靜止.求:電流的大小為多大?磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向如何?例3解析:在解這類題時必須畫出截面圖,只有在截面圖上才能正確表示各力的準(zhǔn)確方向,從而弄清各矢量方向間的關(guān)系.因為B垂直軌道面,又金屬桿處于靜止?fàn)顟B(tài),所以F必沿斜面向上,由左手定則知,B垂直導(dǎo)軌面向上.3.(多選)如圖,金屬桿ab的質(zhì)量為m、通過的電流為I,處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,平行導(dǎo)軌間的距離為L,結(jié)果ab靜止且緊壓于水平導(dǎo)軌上.若磁場方向與導(dǎo)軌平面成θ角,金屬桿ab與水平導(dǎo)軌間的摩擦系數(shù)為μ,則以下說法正確的是
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 2025年度餐飲企業(yè)外賣配送服務(wù)合同6篇
- 2025年度生物制藥研發(fā)與生產(chǎn)合同模板3篇
- 二零二五年度智能化別墅建造及智能化系統(tǒng)采購合同3篇
- 《養(yǎng)老機(jī)構(gòu)服務(wù)合同》示范文本
- 違法分包對揭陽匯金中心C項目影響評估合同(2025版)3篇
- 2025年網(wǎng)絡(luò)平臺肖像權(quán)授權(quán)使用合同3篇
- 二零二五年度蟲草資源保護(hù)與可持續(xù)利用合同范本3篇
- 2024私人之間的房屋買賣合同樣本
- 2024腳手架工程安全施工與技術(shù)服務(wù)協(xié)議版
- 2025年度智慧城市安全監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備采購合同2篇
- 橫格紙A4打印模板
- CT設(shè)備維保服務(wù)售后服務(wù)方案
- 重癥血液凈化血管通路的建立與應(yīng)用中國專家共識(2023版)
- 兒科課件:急性細(xì)菌性腦膜炎
- 柜類家具結(jié)構(gòu)設(shè)計課件
- 陶瓷瓷磚企業(yè)(陶瓷廠)全套安全生產(chǎn)操作規(guī)程
- 煤炭運(yùn)輸安全保障措施提升運(yùn)輸安全保障措施
- JTGT-3833-2018-公路工程機(jī)械臺班費(fèi)用定額
- 保安巡邏線路圖
- (完整版)聚乙烯課件
- 建筑垃圾資源化綜合利用項目可行性實施方案
評論
0/150
提交評論