磁场对通电导体作用课件.ppt

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1、关于磁场对通电导体作用现在学习的是第1页，共28页一一.安培力的方向安培力的方向左左左左手手手手定定定定则则则则：伸伸开开左左手手，使使拇拇指指与与四四指指在在同同一一平平面面内内并并跟跟四四指指垂垂直直，让让磁磁感感线线垂垂垂垂直直直直穿穿穿穿入入入入手手心心，四四指指指指向向电电流流的的向向，这这时拇指所指的就是通电导体所受安培力的向。时拇指所指的就是通电导体所受安培力的向。现在学习的是第2页，共28页【例例1 1】画出图中第三者的方向。画出图中第三者的方向。注注:安培力的方向总与导线垂直安培力的方向总与导线垂直,与磁感应强度垂与磁感应强度垂直。直。课堂练习课堂练习现在学习的是第3页，共2

2、8页【例例2 2】画出图中通电导线棒所受安培力的方向。画出图中通电导线棒所受安培力的方向。现在学习的是第4页，共28页1.1.当电流与磁场方向垂直时当电流与磁场方向垂直时:F=ILB (BL)二二.安培力的大小安培力的大小现在学习的是第5页，共28页2.2.当电流与磁场方向夹当电流与磁场方向夹角时角时:F=ILBsin(为为为为B与与与与L L的夹角的夹角)B1B2BBFB B 现在学习的是第6页，共28页【例例3】如如图图所所示示，两两平平行行光光滑滑导导轨轨相相距距0.2m，与与水水平平面面夹夹角角为为450，金金属属棒棒MN的的质质量量为为0.1kg，处处在在竖竖直直向向上上磁磁感感应应

3、强强度度为为1T的的匀匀强强磁磁场场中中，电电源源电电动动势势为为6V，内内阻阻为为1，为为使使MN处处于于静静止止状状态态，则则电电阻阻R应为多少？应为多少？(其他电阻不计其他电阻不计)【答案答案】R=0.2现在学习的是第7页，共28页例例：如果与磁感线垂直的平面内的通电导线为一等边直角：如果与磁感线垂直的平面内的通电导线为一等边直角三角形的两条直角边，此时电流受到的安培力怎样求？大三角形的两条直角边，此时电流受到的安培力怎样求？大小多少？方向怎样？小多少？方向怎样？如果是一闭合回路如果是一闭合回路受力又是多少受力又是多少?现在学习的是第8页，共28页对公式的理解对公式的理解不仅与不仅与B、

4、I、L有关，还与放置方式有关有关，还与放置方式有关L是有效长度，不一定是导线实际长度是有效长度，不一定是导线实际长度现在学习的是第9页，共28页【例例】如图所示，等腰三角形金属线框如图所示，等腰三角形金属线框ACD放在光滑放在光滑水平面上，该区域存在磁感强度水平面上，该区域存在磁感强度B=T、方向竖直向、方向竖直向上的匀强磁场，已知，上的匀强磁场，已知，DA=DC=lm，A=C=30，若，若线线框中通以框中通以I=1A的的电电流，流，则则DA、DC两两边边所受合力大小所受合力大小为为_N，方向，方向为为_，整个整个线线框所受合力框所受合力为为_N3竖直向上竖直向上0课堂变式练习课堂变式练习现在

5、学习的是第10页，共28页NSIFFNSF现在学习的是第12页，共28页NSF（1 1）绳子拉力）绳子拉力_ (变大变大,变小变小,不变不变)（2 2）桌面对磁铁的支持力）桌面对磁铁的支持力_（3 3）桌面对磁铁的摩擦力）桌面对磁铁的摩擦力_(_(有有,无无).).变大变大变小变小无无NSF桌面对磁铁的摩擦力桌面对磁铁的摩擦力 _(_(有有,无无)方向方向_._.有有水平向右水平向右课堂训练课堂训练FB现在学习的是第13页，共28页例例：如如图图，把把轻轻质质导导线线圈圈用用绝绝缘缘细细线线悬悬挂挂在在磁磁铁铁N极极附附近近，磁磁铁铁的的轴轴线线穿穿过过线线圈圈的的圆圆心心且且垂垂直直于于线线

6、圈圈平平面面。当当线线圈圈内内通通入入如如图图所所示示的的电电流流后后，判判断断线圈如何运动？线圈如何运动？向左摆动向左摆动现在学习的是第14页，共28页例题：如图例题：如图,在条形磁铁在条形磁铁S极附近悬挂一个线圈，磁极附近悬挂一个线圈，磁铁水平放置，其轴线与线圈共面并通过线圈的圆铁水平放置，其轴线与线圈共面并通过线圈的圆心，当线圈中的电流沿图示方向时，线圈将会如心，当线圈中的电流沿图示方向时，线圈将会如何运动？何运动？ISN 从上向下看逆时针转从上向下看逆时针转动的同时向右摆动动的同时向右摆动现在学习的是第15页，共28页例例：在倾斜角为在倾斜角为的光滑斜面上的光滑斜面上,置一通有置一通有

7、电流电流I,长为长为L,质质 量为量为m的导的导 体棒，如图所体棒，如图所示示,在竖直向上的磁场中静止，则磁感应强度在竖直向上的磁场中静止，则磁感应强度B为为 _.FBNmg现在学习的是第16页，共28页引申引申1：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B 的最小值为的最小值为_,方向方向_.引申引申2：欲使它静止在斜面上：欲使它静止在斜面上,且对且对斜面无压斜面无压 力力,外加磁场的磁感应强外加磁场的磁感应强度度B的最小值为的最小值为 _,方向方向_.XGNFB mgsin=BIL B=mgsin/ILmg=BIL B=mg/ILXGFB现在学习的是

8、第17页，共28页极靴极靴软铁软铁线圈线圈螺旋螺旋弹簧弹簧现在学习的是第18页，共28页三、磁电式电流表三、磁电式电流表1 1、磁电式电流表的构造：刻度盘、指针、蹄形磁铁、极靴、磁电式电流表的构造：刻度盘、指针、蹄形磁铁、极靴（软铁制成）（软铁制成）、螺旋弹簧、线圈、圆柱形铁芯（软铁制成）、螺旋弹簧、线圈、圆柱形铁芯（软铁制成）。最基本的是磁铁和线圈。最基本的是磁铁和线圈。铁芯、线圈和指针是一铁芯、线圈和指针是一个整体可以转动。个整体可以转动。现在学习的是第19页，共28页现在学习的是第20页，共28页问题电流表中磁场分布有何特点呢？问题电流表中磁场分布有何特点呢？电流表中磁铁与铁芯之间是均匀

9、辐向分布的电流表中磁铁与铁芯之间是均匀辐向分布的.所谓均匀辐向分布，就是说所有磁感线的延长线所谓均匀辐向分布，就是说所有磁感线的延长线都通过铁芯的中心，不管线圈处于什么位置，线都通过铁芯的中心，不管线圈处于什么位置，线圈平面与磁感线之间的夹角都是零度圈平面与磁感线之间的夹角都是零度.该磁场并非匀强磁场，该磁场并非匀强磁场，但在以铁芯为中心的但在以铁芯为中心的 圆圈上，各点的磁感圆圈上，各点的磁感 应强度应强度B的大小是相的大小是相 等的等的.现在学习的是第21页，共28页2 2、电流表的工作原理、电流表的工作原理 1 1、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、蹄形磁铁和铁芯间

10、的磁场是均匀地辐射分布的，不管通电线圈转到什么角度，它的平面都跟磁感应线平行，当电流通过线圈时线转到什么角度，它的平面都跟磁感应线平行，当电流通过线圈时线圈上跟铁轴平行的两边都要受到安培力，这两个力产生的力矩使线圈上跟铁轴平行的两边都要受到安培力，这两个力产生的力矩使线圈发生转到，线圈转动使螺旋弹簧被扭动，产生一个阻碍线圈转动圈发生转到，线圈转动使螺旋弹簧被扭动，产生一个阻碍线圈转动的力矩，其的力矩，其 大小大小随线圈转动的角度增大随线圈转动的角度增大而增大，当这种阻碍力而增大，当这种阻碍力矩和安培力产生的使线矩和安培力产生的使线圈转动的力矩相平衡时，圈转动的力矩相平衡时，线圈停止转动。线圈停

11、止转动。现在学习的是第22页，共28页2 2、磁场对电流的作用力与电流成正比，因而线圈中、磁场对电流的作用力与电流成正比，因而线圈中的电流越大，安培力产生的力矩也越大，线圈和指的电流越大，安培力产生的力矩也越大，线圈和指针偏转的角度也越大，因而根据指针的偏转角度的针偏转的角度也越大，因而根据指针的偏转角度的大小，可以知道被测电流的强弱。大小，可以知道被测电流的强弱。3 3、当线圈中的电流方向发生变化时，安培力的方向也、当线圈中的电流方向发生变化时，安培力的方向也随之改变，指针的偏转方向也发生变化，所以根据指针随之改变，指针的偏转方向也发生变化，所以根据指针的偏转方向，可以知道被测电流的方向。的

12、偏转方向，可以知道被测电流的方向。现在学习的是第23页，共28页三、磁电式电流表的特点三、磁电式电流表的特点1 1、表盘的刻度均匀，、表盘的刻度均匀，II。2 2、灵敏度高，但过载能力差，容易烧坏。、灵敏度高，但过载能力差，容易烧坏。3 3、满偏电流、满偏电流IgIg，内阻，内阻RgRg反映了电流表的最主反映了电流表的最主要特性。要特性。现在学习的是第24页，共28页现在学习的是第25页，共28页磁电式电流表内磁场的磁感应强度为磁电式电流表内磁场的磁感应强度为B，在其间的矩形线圈面，在其间的矩形线圈面积为积为S，匝数为，匝数为n，线圈的转轴上装有两个螺旋弹簧，当通过的，线圈的转轴上装有两个螺旋

13、弹簧，当通过的电流为电流为I时，产生的安培力的力矩时，产生的安培力的力矩M=BIS，那么下列说法中正确，那么下列说法中正确的是的是 （）A.因为因为M是一个与偏转角无关的量，所以是一个与偏转角无关的量，所以M与偏转角无关，这样与偏转角无关，这样线圈转到任何位置，安培力的力矩都不变线圈转到任何位置，安培力的力矩都不变B.线圈转动时，螺旋弹簧产生的力矩阻碍线圈的转动，当这个线圈转动时，螺旋弹簧产生的力矩阻碍线圈的转动，当这个力矩与安培力的力矩相等时，线圈就停止在一定位置上力矩与安培力的力矩相等时，线圈就停止在一定位置上C.因为线圈旋转的角度越大，螺旋弹簧产生的阻碍力的力矩也越大，因为线圈旋转的角度

14、越大，螺旋弹簧产生的阻碍力的力矩也越大，安培力的力矩也就越大，根据安培力的力矩也就越大，根据M=nBIS，线圈中的电流，线圈中的电流I就越大就越大D.线圈偏转角的大小与通过线圈电流的大小成正比线圈偏转角的大小与通过线圈电流的大小成正比现在学习的是第26页，共28页一只电流表，发现读数偏小，为纠正这一差错，可一只电流表，发现读数偏小，为纠正这一差错，可行的措施是行的措施是 （）A.减少表头线圈的匝数减少表头线圈的匝数B.减小永久磁铁的磁性减小永久磁铁的磁性C.增加分流电阻的阻值增加分流电阻的阻值D.增加表头线圈的匝数增加表头线圈的匝数现在学习的是第27页，共28页感感谢谢大大家家观观看看现在学习的是第28页，共28页