磁場對通電導(dǎo)體的作用力

關(guān)于磁場對通電導(dǎo)體的作用力復(fù)習(xí)：幾種常見的磁場第2頁,共28頁，2024年2月25日，星期天觀看視頻：

平行通電直導(dǎo)線之間的相互作用思考：直導(dǎo)線之間為什么會有相互排斥、相互吸引的作用力？通電直導(dǎo)線會在周圍的空間中產(chǎn)生磁場。導(dǎo)線之間的相互作用力，實際上是導(dǎo)線受到電流產(chǎn)生的磁場對電流的力的作用。磁場對通電導(dǎo)線作用力，叫做安培力。第3頁,共28頁，2024年2月25日，星期天實驗表明：通電導(dǎo)體在磁場中受力方向與電流方向和磁場方向均有關(guān)。改變蹄形磁鐵的擺放方式，改變電流的方向，看看線框的偏轉(zhuǎn)方向一樣嗎？動動手一、安培力的方向第4頁,共28頁，2024年2月25日，星期天一、安培力的方向1、結(jié)論：安培力方向既與磁場方向垂直，也與電流方向垂直。（F⊥B，F(xiàn)⊥I）2、判斷方法：左手定則注意：電流I與磁場不一定垂直第5頁,共28頁，2024年2月25日，星期天左手定則：伸開左手，使大拇指跟其余四個手指垂直，并且都跟手掌在同一個平面內(nèi)，把手放入磁場，讓磁感線垂直穿過手心，讓伸開的四指指向電流方向，那么大拇指所指方向就為安培力方向。IIIIFFFF第6頁,共28頁，2024年2月25日，星期天FIBFIBααBBIFαBI30°FFIIIBBB鞏固練習(xí)1畫出圖中安培力的方向。1、當(dāng)磁感線沿著紙面向下或向上時，手掌應(yīng)于紙面垂直，讓磁感線垂直穿過手心。2、當(dāng)磁感線垂直于紙面時，要讓手掌平放在紙面上，讓磁感線穿過手心。

第7頁,共28頁，2024年2月25日，星期天鞏固練習(xí)2畫出圖中通電導(dǎo)線棒所受安培力的方向。第8頁,共28頁，2024年2月25日，星期天同向電流相互吸引.反向電流相互排斥.想一想為什么用剛剛學(xué)的知識判斷:第9頁,共28頁，2024年2月25日，星期天FFF同向電流F反向電流ABBABBAA第10頁,共28頁，2024年2月25日，星期天當(dāng)通電導(dǎo)線方向與磁場方向平行時，通電導(dǎo)線不偏轉(zhuǎn)，所受的安培力

。為零二、安培力的大小第11頁,共28頁，2024年2月25日，星期天二、安培力的大小【實驗方法】控制變量法猜想：當(dāng)磁場與電流垂直時，安培力的大小與哪些因素有關(guān)？

1、電流的大??；2、通電導(dǎo)線的長度；3、磁場的強弱；根據(jù)你手上所有的實驗器材設(shè)計實驗方案第12頁,共28頁，2024年2月25日，星期天【實驗結(jié)論】F∝IF∝LF∝IL安培力不僅與導(dǎo)線長度、電流大小有關(guān)，還與磁場強弱有關(guān)，故有安培力計算式：F=ILBB是一個僅與磁場有關(guān)的物理量第13頁,共28頁，2024年2月25日，星期天★（1）當(dāng)電流和磁場垂直時1、安培力的大小F＝ILB★（2）當(dāng)電流和磁場平行時F＝0（3）當(dāng)電流和磁場夾角θ時F=ILBsinθ2、對公式的理解★（2）導(dǎo)線L所處的磁場應(yīng)為勻強磁場★（3）L是有效長度★（1）B是通電導(dǎo)線所在處外磁場的磁感應(yīng)強度第14頁,共28頁，2024年2月25日，星期天.當(dāng)電流與磁場方向垂直時:F=ILB(B⊥L)BIF第15頁,共28頁，2024年2月25日，星期天.當(dāng)電流與磁場方向夾θ角時:F=ILBsinθ(θ為B與L的夾角)B1B2BBFB⊥B∥I第16頁,共28頁，2024年2月25日，星期天鞏固練習(xí)3如果與磁感線垂直的平面內(nèi)的通電導(dǎo)線為一等邊直角三角形的兩條直角邊，此時ac、bc受到的安培力怎樣求？大小多少？方向怎樣？兩力的合力大小方向怎樣？如果電流沿ab邊從a到b，ab邊受安培力多大？如果是一閉合回路受力又是多少?石室P130第9題、第12題第17頁,共28頁，2024年2月25日，星期天NS1、電流微元法:2、等效分析法:3、特殊位置分析法:三、安培力的應(yīng)用一物體運動的判定方法：NS環(huán)形電流、通電螺線管、條形磁鐵第18頁,共28頁，2024年2月25日，星期天4、利用結(jié)論法：結(jié)論一：兩電流平行時，同向電流之間相互吸引，反向電流相互排斥；結(jié)論二：兩電流不平行時，有轉(zhuǎn)動到相互平行且方向相同的趨勢。第19頁,共28頁，2024年2月25日，星期天鞏固練習(xí)4、兩條直導(dǎo)線相互垂直，如圖所示，但相隔一個小距離，其中一條AB是固定的，另一條CD能自由轉(zhuǎn)動，當(dāng)直流電流按圖示方向通入兩條導(dǎo)線時，CD導(dǎo)線將……（）A、順時針方向轉(zhuǎn)動，同時靠近導(dǎo)線ABB、順時針方向轉(zhuǎn)動，同時離開導(dǎo)線ABC、逆時針方向轉(zhuǎn)動，同時離開導(dǎo)線ABD、逆時針方向轉(zhuǎn)動，同時靠近導(dǎo)線ABABCDIID結(jié)論：兩通電導(dǎo)線有達到電流方向相同，并靠近的趨勢第20頁,共28頁，2024年2月25日，星期天鞏固練習(xí)5通電矩形導(dǎo)線框abcd與無限長通電直導(dǎo)線MN在同一平面內(nèi)，電流方向如圖所示，ab邊與NM平行。判斷線框?qū)⑷绾芜\動MNabcdI1I2MNI1BabcdI2正確答案：B、C第21頁,共28頁，2024年2月25日，星期天鞏固練習(xí)6如圖所示，固定螺線管M右側(cè)有一正方形線框abcd，線框內(nèi)通有恒定電流，其流向為abcd，當(dāng)閉合開關(guān)S后，線框運動情況應(yīng)為…………（）A．a(chǎn)b向外，cd向里轉(zhuǎn)動且向M靠攏B．a(chǎn)b向里，cd向外轉(zhuǎn)動且遠離MC．a(chǎn)d向外，bc向里轉(zhuǎn)動且向M靠攏D．a(chǎn)d向里，bc向外轉(zhuǎn)動且遠離MA第22頁,共28頁，2024年2月25日，星期天鞏固練習(xí)7在傾斜角為θ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_________.

F×BθNmg應(yīng)用二--安培力作用下物體的平衡問題第23頁,共28頁，2024年2月25日，星期天鞏固練習(xí)8如圖所示，條形磁鐵放在水平桌面上，在其正中央的上方固定一根直導(dǎo)線MN，導(dǎo)線與磁場垂直，給導(dǎo)線通以由N向M的電流，則()A.磁鐵對桌面壓力減小，不受桌面的摩擦力作用B.磁鐵對桌面的壓力減小，受桌面的摩擦力作用C.磁鐵對桌面的壓力增大，受桌面的摩擦力作用D.磁鐵對桌面的壓力增大，不受桌面摩擦力作用第24頁,共28頁，2024年2月25日，星期天鞏固練習(xí)9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，電源電動勢為6V，內(nèi)阻為1Ω，為使MN處于靜止?fàn)顟B(tài)，則電阻R應(yīng)為多少？(其他電阻不計)第25頁,共28頁，2024年2月25日，星期天鞏固練習(xí)10如圖所示，在傾角為37o的斜面上，放置兩條寬L＝0.2m的平行導(dǎo)軌，將電源、滑動變阻器用導(dǎo)線連接在導(dǎo)軌上，在導(dǎo)軌上橫放一根質(zhì)量為m＝0.02kg的金屬棒ab，電源電動勢E＝12V，內(nèi)阻r＝10Ω，勻強磁場方向垂直軌道所在平面向上，B＝2T。棒與導(dǎo)軌間的摩擦因數(shù)為0.5.欲使棒ab在軌道上保持靜止，滑動變阻器的使用電阻R應(yīng)為多大？（g取10m/s2，其它電阻不計）BErRa30°bBGFNF第26頁,共28頁，2024年2月25日，星期天鞏固練習(xí)11.如圖，一根長L，質(zhì)量為m的導(dǎo)線用軟導(dǎo)線懸掛在方