通电导线在磁场中受到的力课件.ppt
通电导线在磁场中受到的力第1页，此课件共23页哦复习巩固复习巩固如何描述磁场强弱？如何描述磁场强弱？第2页，此课件共23页哦一、安培力一、安培力1 1、定义定义：磁场对电流的作用力称为：磁场对电流的作用力称为安培力，是为了纪念安培而命名的。安培力，是为了纪念安培而命名的。思考与讨论思考与讨论 在电场中，电场强度的方向就是正电荷所受在电场中，电场强度的方向就是正电荷所受电场力的方向。那么，在磁场中，磁感应强度的电场力的方向。那么，在磁场中，磁感应强度的方向是不是通电导体在磁场中的受力方向呢？方向是不是通电导体在磁场中的受力方向呢？第3页，此课件共23页哦二、安培力的方向二、安培力的方向演示实验演示实验改变改变改变改变交换磁极位置交换磁极位置交换磁极位置交换磁极位置受力方向受力方向受力方向受力方向改变改变改变改变改变电流方向改变电流方向改变电流方向改变电流方向受力方向受力方向受力方向受力方向第4页，此课件共23页哦二、安培力的方向二、安培力的方向B BB BI I I IF FI I I IF F第5页，此课件共23页哦二、安培力的方向二、安培力的方向左手定则左手定则 实验结论实验结论实验结论实验结论：安培力的方向既跟：安培力的方向既跟：安培力的方向既跟：安培力的方向既跟磁场方向垂直磁场方向垂直磁场方向垂直磁场方向垂直F FB B，又跟电流方向，又跟电流方向，又跟电流方向，又跟电流方向垂直垂直垂直垂直F FI I，故，故，故，故安培力的方向安培力的方向安培力的方向安培力的方向总是总是总是总是垂直于磁感线和通电导线所在的垂直于磁感线和通电导线所在的垂直于磁感线和通电导线所在的垂直于磁感线和通电导线所在的平面平面平面平面，即：，即：，即：，即：F F安安安安BIBI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BIF第6页，此课件共23页哦随堂演练随堂演练【例【例【例【例1 1 1 1】画出图中通电导线所受力的方向。画出图中通电导线所受力的方向。画出图中通电导线所受力的方向。画出图中通电导线所受力的方向。FIBIBFIBBIIBB30IFF第7页，此课件共23页哦随堂演练随堂演练BBIF【例【例【例【例2 2 2 2】画出图中通电导线所受力的方向。画出图中通电导线所受力的方向。画出图中通电导线所受力的方向。画出图中通电导线所受力的方向。BBF第8页，此课件共23页哦随堂演练随堂演练演示：演示：如图所示，两条平行的通电直导线之间会通过如图所示，两条平行的通电直导线之间会通过磁场发生相互作用磁场发生相互作用 用学过的知识加以分析用学过的知识加以分析同向电流相互同向电流相互吸引吸引。反向电流相互反向电流相互排斥排斥。结论结论:F同向电流同向电流同向电流同向电流F第9页，此课件共23页哦二、安培力的大小二、安培力的大小NSINSINSIFILB当当BI时时当当BI时时F0当当B和和I夹角为夹角为时，时，F的方向？的方向？F的大小的大小?第10页，此课件共23页哦二、安培力的大小二、安培力的大小把磁感应强度把磁感应强度B B分解为两个分量：分解为两个分量：平行于导线的分量平行于导线的分量B B2 2不对通电导线产生作用力，不对通电导线产生作用力，通电导线所受作用力仅由通电导线所受作用力仅由B B1 1决定决定F=I LBsin垂直垂直 B1=B sin平行平行 B2=B cosIB BB B2 2B B1 1或或F=BI LsinNSI第11页，此课件共23页哦二、安培力的大小二、安培力的大小1 1、安培力大小公式：、安培力大小公式：、安培力大小公式：、安培力大小公式：F=F=B BILsinILsin(表示磁场方向与电流方向间的夹角表示磁场方向与电流方向间的夹角表示磁场方向与电流方向间的夹角表示磁场方向与电流方向间的夹角)2 2、理解：、理解：、理解：、理解：a a、B B为匀强磁场为匀强磁场为匀强磁场为匀强磁场b b、L L为垂直磁场方向上的有效长度为垂直磁场方向上的有效长度为垂直磁场方向上的有效长度为垂直磁场方向上的有效长度BL BLBF=0c c、为磁场与电流方向间的夹角（为磁场与电流方向间的夹角（为磁场与电流方向间的夹角（为磁场与电流方向间的夹角（分解分解分解分解B B或或或或L L）F=BILF=BIL或或第12页，此课件共23页哦随堂演练随堂演练例例3 3：如图所示如图所示如图所示如图所示,在倾角为在倾角为在倾角为在倾角为的光滑斜面上的光滑斜面上的光滑斜面上的光滑斜面上,有一导体棒，电有一导体棒，电有一导体棒，电有一导体棒，电流为流为流为流为I I,长为长为长为长为L,L,L,L,质量为质量为质量为质量为mm，在竖直向上的磁场中静止，则磁，在竖直向上的磁场中静止，则磁，在竖直向上的磁场中静止，则磁，在竖直向上的磁场中静止，则磁感应强度感应强度感应强度感应强度B B为为为为_._._._.BB=B=mgtanmgtan/IL/IL改：改：改：改：欲使它静止在斜面上欲使它静止在斜面上欲使它静止在斜面上欲使它静止在斜面上,外加磁场的磁感应强度外加磁场的磁感应强度外加磁场的磁感应强度外加磁场的磁感应强度B B B B的的的的最小值为最小值为最小值为最小值为_,_,_,_,方向方向方向方向_._._._.B=mgsin/ILB=mgsin/ILB垂直斜面向上垂直斜面向上垂直斜面向上垂直斜面向上第13页，此课件共23页哦思考与讨论思考与讨论问题问题1:1:若若若若B B与与与与I I不垂直时，不垂直时，不垂直时，不垂直时，F F安安安安与与与与B B和和和和I I方向关系可以概括为哪方向关系可以概括为哪方向关系可以概括为哪方向关系可以概括为哪句话？这时左手定则对磁感应线有何要求？句话？这时左手定则对磁感应线有何要求？句话？这时左手定则对磁感应线有何要求？句话？这时左手定则对磁感应线有何要求？结论：结论：结论：结论：F F一定与一定与一定与一定与B B垂直，一定与垂直，一定与垂直，一定与垂直，一定与I I垂直。但垂直。但垂直。但垂直。但B B与与与与I I不一定垂不一定垂不一定垂不一定垂直。直。直。直。F F一定垂直于一定垂直于一定垂直于一定垂直于B B B B和和和和L L L L所在的平面。所在的平面。所在的平面。所在的平面。问题问题2 2：F、B、I一定两两垂直吗？一定两两垂直吗？B第14页，此课件共23页哦4 4、通电导线在磁场中受到的力、通电导线在磁场中受到的力第二课时第15页，此课件共23页哦三、磁电式仪表的工作原理三、磁电式仪表的工作原理1、构造、构造第16页，此课件共23页哦2 2、电流表的工作原理、电流表的工作原理:1 1 1 1、当电流通过线圈时，线圈左右两边受到方向相反的安培力，使线圈发生转、当电流通过线圈时，线圈左右两边受到方向相反的安培力，使线圈发生转、当电流通过线圈时，线圈左右两边受到方向相反的安培力，使线圈发生转、当电流通过线圈时，线圈左右两边受到方向相反的安培力，使线圈发生转动，线圈转动使螺旋弹簧被扭动，反抗线圈转动。动，线圈转动使螺旋弹簧被扭动，反抗线圈转动。动，线圈转动使螺旋弹簧被扭动，反抗线圈转动。动，线圈转动使螺旋弹簧被扭动，反抗线圈转动。3 3 3 3、蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀地辐射分布的，不管通电线圈转、蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀地辐射分布的，不管通电线圈转、蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀地辐射分布的，不管通电线圈转、蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀地辐射分布的，不管通电线圈转到什么角度，它的平面都跟磁感线平行，表盘的刻度就是均匀的了。到什么角度，它的平面都跟磁感线平行，表盘的刻度就是均匀的了。到什么角度，它的平面都跟磁感线平行，表盘的刻度就是均匀的了。到什么角度，它的平面都跟磁感线平行，表盘的刻度就是均匀的了。2 2 2 2、电流越大，安培力就越大，螺旋弹簧的形变也就越大。所以，从线圈偏、电流越大，安培力就越大，螺旋弹簧的形变也就越大。所以，从线圈偏、电流越大，安培力就越大，螺旋弹簧的形变也就越大。所以，从线圈偏、电流越大，安培力就越大，螺旋弹簧的形变也就越大。所以，从线圈偏转的角度就能判断通过电流的大小。转的角度就能判断通过电流的大小。转的角度就能判断通过电流的大小。转的角度就能判断通过电流的大小。三、磁电式仪表的工作原理三、磁电式仪表的工作原理第17页，此课件共23页哦1 1、灵敏度高，可以测量很弱的电流，但是绕制线圈的、灵敏度高，可以测量很弱的电流，但是绕制线圈的导线很细，允许通过的电流很小，内阻小；导线很细，允许通过的电流很小，内阻小；2 2、表盘的刻度均匀，表盘的刻度均匀，I；电流和安培力成正比，电流和安培力成正比，所以电流表的刻度是均匀的；所以电流表的刻度是均匀的；3 3、电流方向改变，安培力方向也改变，线圈朝相反方向、电流方向改变，安培力方向也改变，线圈朝相反方向转动。转动。3、特点、特点三、磁电式仪表的工作原理三、磁电式仪表的工作原理第18页，此课件共23页哦典例精讲典例精讲 自由自由自由自由FF 解析：解析：解析：解析：两电流不平行时，有转动到相互平行且电流方向相同的趋两电流不平行时，有转动到相互平行且电流方向相同的趋两电流不平行时，有转动到相互平行且电流方向相同的趋两电流不平行时，有转动到相互平行且电流方向相同的趋势势势势固定固定固定固定例例例例1 1、判断棒如何转动、判断棒如何转动、判断棒如何转动、判断棒如何转动一、安培力作用下的运动一、安培力作用下的运动一、安培力作用下的运动一、安培力作用下的运动第19页，此课件共23页哦典例精讲典例精讲一、安培力作用下的运动一、安培力作用下的运动一、安培力作用下的运动一、安培力作用下的运动【例【例2】如图8-2-9第20页，此课件共23页哦典例精讲典例精讲【例【例3】AFF第21页，此课件共23页哦典例精讲典例精讲第22页，此课件共23页哦典例精讲典例精讲练习练习1 1：如图所示，向一根松弛的导体线圈中通以电：如图所示，向一根松弛的导体线圈中通以电流流,线圈将会线圈将会 ()()A.A.纵向收缩纵向收缩,径向膨胀径向膨胀B.B.纵向伸长纵向伸长,径向膨胀径向膨胀C.C.纵向伸长纵向伸长,径向收缩径向收缩D.D.纵向收缩纵向收缩,径向收缩径向收缩A A纵向纵向纵向纵向第23页，此课件共23页哦
