通电导线在磁场中受到的力ppt课件.pptx
通电导线在磁场中受到的力通电导线在磁场中受到的力 我们国家最为先进的武器之一：电我们国家最为先进的武器之一：电磁枪和电磁炮，同学们知道吗？磁枪和电磁炮，同学们知道吗？原理：通电导线在磁场中的受力原理：通电导线在磁场中的受力-安培力安培力实验探究：安培力的方向实验探究：安培力的方向在如左图的实验装置中：在如左图的实验装置中：1.上下改变磁极的方向，观察受力的方向上下改变磁极的方向，观察受力的方向2.改变电流的方向，观察受力的方向改变电流的方向，观察受力的方向通过上面两种情况的分析，然后请同学们通过上面两种情况的分析，然后请同学们阅读教材左手定则的有关内容。阅读教材左手定则的有关内容。一一.安培力的方向：左手定则安培力的方向：左手定则 实验结论实验结论实验结论实验结论：安培力的方：安培力的方：安培力的方：安培力的方向既跟磁场方向垂直向既跟磁场方向垂直向既跟磁场方向垂直向既跟磁场方向垂直F F F FB B B B，又跟电流方向垂直又跟电流方向垂直又跟电流方向垂直又跟电流方向垂直F F F FI I I I，故，故，故，故安培力的方向总是垂直于磁安培力的方向总是垂直于磁安培力的方向总是垂直于磁安培力的方向总是垂直于磁感线和通电导线所在的平面，感线和通电导线所在的平面，感线和通电导线所在的平面，感线和通电导线所在的平面，即：即：即：即：F F F F安安安安BBBBI I I I平面平面平面平面伸开伸开伸开伸开左手左手左手左手：磁感线磁感线磁感线磁感线垂直穿入手心垂直穿入手心垂直穿入手心垂直穿入手心四指四指四指四指指向电流的方向指向电流的方向指向电流的方向指向电流的方向大拇指大拇指大拇指大拇指所受安培力的方向所受安培力的方向所受安培力的方向所受安培力的方向【典例【典例1 1】如图所示，】如图所示，I I表示电流强度，表示电流强度，B B表示磁感应强度，表示磁感应强度，F F表示安培力，表示安培力，其中它们之间的方向关系正确的是其中它们之间的方向关系正确的是()()【思路点拨】【思路点拨】解答本题应把握以下两点：解答本题应把握以下两点：ABFBBBIFI30FFIIIBBBF=0IFBF=0变式变式训练训练1 1、电流电流I I与磁场与磁场B B垂直时垂直时：2 2、电流电流I I与磁场与磁场B B平行时平行时：B BI二、安培力的大小二、安培力的大小3、电流电流I I与磁场与磁场B B夹任意夹任意夹角夹角时时：IB BB B2 2B B1 1 与电流方向垂直：与电流方向垂直：B B1 1=Bsin=Bsin 与电流方向平行：与电流方向平行：B B2 2=Bcos=Bcos 分解分解 其中其中是是B B与与I I两方向的夹角两方向的夹角F=BIL/sin30F=BIL/sin300 0 =0.02N=0.02N垂直纸面向外垂直纸面向外F=BIL=0.02N0.02N垂直导线，垂直导线，斜向左上方斜向左上方1.1.将长度为将长度为20cm20cm、通有、通有0.1A0.1A电流的直导线放入一电流的直导线放入一匀强磁场中，电流与磁场的方向如图所示，已知磁感匀强磁场中，电流与磁场的方向如图所示，已知磁感应强度为应强度为1T1T。试求出下列各图中导线所受安培力的大。试求出下列各图中导线所受安培力的大小和方向小和方向30IB【典例【典例2 2】F=BIL/sin30F=BIL/sin300 0 =0.02N=0.02N垂直棒斜向下垂直棒斜向下 如图所示，在匀强磁场中用两根柔软的细线将金如图所示，在匀强磁场中用两根柔软的细线将金属棒属棒abab悬挂在水平位置上，金属棒中通入由悬挂在水平位置上，金属棒中通入由a a到到b b的稳的稳定电流定电流I I，这时两根细线被拉紧，现要想使两根细线，这时两根细线被拉紧，现要想使两根细线对金属棒拉力变为零，可采用哪些方法：对金属棒拉力变为零，可采用哪些方法：()()（A）适当增大电流）适当增大电流I （B）将电流反向并适当改变大小）将电流反向并适当改变大小（C）适当增大磁场）适当增大磁场（D）将磁场反向并适当改变大小）将磁场反向并适当改变大小ACabI变式变式训练训练.三、磁电式电流表三、磁电式电流表电流表的工作原理电流表的工作原理 安培力产生的力矩和安培力产生的力矩和安培力产生的力矩和安培力产生的力矩和弹簧的扭转力矩相平衡弹簧的扭转力矩相平衡弹簧的扭转力矩相平衡弹簧的扭转力矩相平衡时，线圈才停止转动。时，线圈才停止转动。时，线圈才停止转动。时，线圈才停止转动。电流表的特点电流表的特点1 1 1 1、灵敏度高，但允许通过的电流很小；、灵敏度高，但允许通过的电流很小；、灵敏度高，但允许通过的电流很小；、灵敏度高，但允许通过的电流很小；2 2 2 2、电流表的刻度是均匀的；、电流表的刻度是均匀的；、电流表的刻度是均匀的；、电流表的刻度是均匀的；3 3 3 3、电流方向改变，安培力方向也改变，指针偏转、电流方向改变，安培力方向也改变，指针偏转、电流方向改变，安培力方向也改变，指针偏转、电流方向改变，安培力方向也改变，指针偏转方向改变。方向改变。方向改变。方向改变。同向电流相互吸引同向电流相互吸引反向电流相互排斥反向电流相互排斥FFFF学以学以致用致用穷物穷物极理极理 安培力作用下导体运动方向的判断安培力作用下导体运动方向的判断【探究导引】【探究导引】如图所示，在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极，沿边缘内壁放如图所示，在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极，沿边缘内壁放一个圆环形电极，将两电极接在电池的两极上，然后在玻璃皿一个圆环形电极，将两电极接在电池的两极上，然后在玻璃皿中放入盐水，把玻璃皿放入蹄形磁铁的磁场中，中放入盐水，把玻璃皿放入蹄形磁铁的磁场中，N N极在下，极在下，S S极极在上，通电后盐水就会旋转起来。在上，通电后盐水就会旋转起来。认真观察图片，思考以下问题：认真观察图片，思考以下问题：(1)(1)电流沿什么方向？电流沿什么方向？(2)(2)盐水为什么会旋转？盐水为什么会旋转？(3)(3)盐水会沿什么方向转动？盐水会沿什么方向转动？把一根柔软的螺旋形弹簧竖直悬挂起来把一根柔软的螺旋形弹簧竖直悬挂起来,使它的下端使它的下端刚好跟杯里的水银面接触刚好跟杯里的水银面接触,并使它组成如图所示的电并使它组成如图所示的电波波,当开关接通后当开关接通后,将看到的现象将看到的现象 是是()()A.A.弹簧向上收缩弹簧向上收缩B.B.弹簧被拉长弹簧被拉长C.C.弹簧上下振动弹簧上下振动D.D.弹簧仍静止不动弹簧仍静止不动SC谢谢大家谢谢大家
