物理磁场对通电导线的作用力精品文稿.ppt

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1、物理磁场对通电导线的作用力第1页，本讲稿共12页教学目标教学目标 1、知道什么是安培力。知道通电导线在磁场中所受安培力的方向与电流、磁场方向都垂直时，它的方向的判断-左手定则。知道左手定则的内容，会用左手定则熟练地判定安培力的方向，并会用它解答有关问题.2、会用安培力公式F=BIL解答有关问题.知道电流方向与磁场方向平行时，电流受的安培力最小，等于零；电流方向与磁场方向垂直时，电流受的安培力最大，等于BIL.重点：重点：安培力的方向确定和大小的计算。难点：难点：左手定则的运用（同向电流相吸引，异种电流相排斥）。第2页，本讲稿共12页演示：按照右图所示进行实验。演示：按照右图所示进行实验。1 1

2、、改变导线中电流的方向，观察受力方、改变导线中电流的方向，观察受力方向是否改变。向是否改变。通电导线在磁场中受到的力称为安培力通电导线在磁场中受到的力称为安培力一、安培力的方向一、安培力的方向IBF2 2、上下交互磁场的位置以改变磁场的方、上下交互磁场的位置以改变磁场的方向，观察受力方向是否变化向，观察受力方向是否变化FIBFIBIBF第3页，本讲稿共12页F、B、I方向关系BIF示意图安培力方向既与电流方向垂直又安培力方向既与电流方向垂直又与磁场方向垂直，即垂直于电流和磁与磁场方向垂直，即垂直于电流和磁场所在的平面场所在的平面左手定则：伸开左手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一平

3、面内;让磁感应线从掌心进入,并使四指指向电流的方向，这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向遵循左手定则BIF示意图安培力方向既与电流方向垂直又安培力方向既与电流方向垂直又与磁场方向垂直，即垂直于电流和磁与磁场方向垂直，即垂直于电流和磁场所在的平面场所在的平面第4页，本讲稿共12页FIBFIBBBIFBI判定以下通电导线所受安培力的方向判定以下通电导线所受安培力的方向30FFIIIBBB第5页，本讲稿共12页问题：问题：如图所示，两条平行的通电直导线之间如图所示，两条平行的通电直导线之间会通过磁场发生相互作用会通过磁场发生相互作用 用学过的知识加以判断用学过的知识加以判断同向电流

4、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。结论结论:FFF同向电流F反向电流第6页，本讲稿共12页（1 1）在在匀强磁场匀强磁场中，在通电直导线与磁场方向中，在通电直导线与磁场方向垂垂直直的情况下，导线所受安培力的情况下，导线所受安培力F F等于磁感应强度等于磁感应强度B B、电流电流I I和导线的长度和导线的长度L L三者的乘积。三者的乘积。问题问题:如果既不平行也不垂直呢？如果既不平行也不垂直呢？二、安培力的大小二、安培力的大小即：即：F=ILB（2 2）平行时：）平行时：F0B BI第7页，本讲稿共12页IB B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

5、个分量：一个分量与导线垂直一个分量与导线垂直 B B1 1=Bsin=Bsin另一分量与导线平行另一分量与导线平行 B B2 2=Bcos=Bcos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决定决定即即F=ILBF=ILB1 1F=ILBsinF=ILBsinB B2 2B B1 1二、安培力的大小二、安培力的大小将将B B1 1=Bsin=Bsin代入得代入得通电直导线与磁场方向通电直导线与磁场方向不垂直不垂直的情况的情况第8页，本讲稿共12页公式：公式：F=ILBsin F=ILBsi

6、n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 在中学阶段，此公式仅适用于匀强磁场在中学阶段，此公式仅适用于匀强磁场二、安培力的大小二、安培力的大小问题:若B与I不垂直时，F安与B和I方向关系可以概括为那句话？这时左手定则对磁感应线有何要求？BIF第9页，本讲稿共12页 两条导线互相垂直，但相隔一小段距离，其中ab固定，cd可以自由活动，当通以如图所示电流后，cd导线将（）A.顺时针方向转动，同时靠近abB.逆时针方向转动，同时离开abC.顺时针方向转动，同时离开abD.逆时针方向转动，同时靠近ababcdD D第10页，本讲稿共12页0 00.02N0.02N水平向右水平向右0.02N0.02N垂直导线垂直导线斜向左上方斜向左上方将长度为将长度为20cm20cm、通有、通有0.1A0.1A电流的直导线放入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，已一匀强磁场中，电流与磁场的方向如图所示，已知磁感应强度为知磁感应强度为1T1T。试求出下列各图中导线所受。试求出下列各图中导线所受安培力的大小和方向安培力的大小和方向IBIB30IB第11页，本讲稿共12页第12页，本讲稿共12页