磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力PPT課件.ppt

第四節(jié)磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力 1 復(fù)習(xí) 通電導(dǎo)線受到的磁場(chǎng)力與哪些因素有關(guān) 當(dāng)通電導(dǎo)線與磁場(chǎng)垂直時(shí) F ILB 當(dāng)通電導(dǎo)線與磁場(chǎng)平行時(shí) F 0 2 演示實(shí)驗(yàn) 按照?qǐng)D所示進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到的力稱為安培力 一 安培力的方向 2 上下交互磁場(chǎng)的位置以改變磁場(chǎng)的方向 觀察受力方向是否變化 3 一 安培力的方向 左手定則 伸開左手 使拇指與四指在同一平面內(nèi)并跟四指垂直 讓磁感線垂直穿入手心 四指指向電流的方向 這時(shí)拇指所指的就是通電導(dǎo)體所受安培力的向 4 I 安培力F的方向總是垂直于電流I與磁感應(yīng)強(qiáng)度B所確定的平面 B F B 5 例1 關(guān)于垂直于磁場(chǎng)方向的通電直導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力的方向 正確的說法是A 跟磁場(chǎng)方向垂直 跟電流方向平行B 跟電流方向垂直 跟磁場(chǎng)方向平行C 既跟磁場(chǎng)方向垂直 又跟電流方向垂直D 既不跟磁場(chǎng)方向垂直 又不跟電流方向垂直 答案C 6 30 I I I B B B 例2 畫出圖中第三者的方向 7 問題 如圖所示 兩條平行的通電直導(dǎo)線之間會(huì)通過磁場(chǎng)發(fā)生相互作用 用學(xué)過的知識(shí)加以分析 同向電流相互吸引 反向電流相互排斥 結(jié)論 同向電流 反向電流 8 二 安培力的大小 1 當(dāng)電流與磁場(chǎng)方向垂直時(shí) F ILB B L 9 2 電流與磁場(chǎng)方向平行時(shí) 磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力為零 問題 如果既不平行也不垂直呢 10 把磁感應(yīng)強(qiáng)度B分解為兩個(gè)分量 一個(gè)分量與導(dǎo)線垂直B1 Bsin 另一分量與導(dǎo)線平行B2 Bcos 平行于導(dǎo)線的分量B2不對(duì)通電導(dǎo)線產(chǎn)生作用力 通電導(dǎo)線所受作用力僅由B1決定 即F ILB1 F ILBsin 將B1 Bsin 代入得 通電直導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向不垂直的情況 3 當(dāng)電流與磁場(chǎng)方向夾角為 時(shí) 11 3 當(dāng)電流與磁場(chǎng)方向夾角為 時(shí) F ILBsin 為B與L的夾角 12 對(duì)公式的理解 不僅與B I L大小有關(guān) 還與放置方式有關(guān) L是有效長(zhǎng)度 不一定是導(dǎo)線實(shí)際長(zhǎng)度 13 例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(shí)電流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 14 2020 1 9 15 16 例5 如圖所示 L 0 2cm I 0 2A B 0 5T 求該導(dǎo)線所受安培力是多大 方向如何 大小為2 10 4N 17 三 磁電式電表 18 做一做 19 1 如圖所示的四種情況 通電導(dǎo)體均置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中 其中通電導(dǎo)線不受安培力的是 鞏固練習(xí) C 20 電流微元法 特殊位置法 等效法分析運(yùn)動(dòng) 21 2 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(chǎng)垂直 給導(dǎo)線通以由N向M的電流 則 A 磁鐵對(duì)桌面壓力減小 不受桌面的摩擦力作用B 磁鐵對(duì)桌面的壓力減小 受桌面的摩擦力作用C 磁鐵對(duì)桌面的壓力增大 受桌面的摩擦力作用D 磁鐵對(duì)桌面的壓力增大 不受桌面摩擦力作用 22 N S 導(dǎo)線將如何運(yùn)動(dòng) 23 練習(xí)1 兩條直導(dǎo)線相互垂直 如圖所示 但相隔一個(gè)小距離 其中一條AB是固定的 另一條CD能自由轉(zhuǎn)動(dòng) 當(dāng)直流電流按圖示方向通入兩條導(dǎo)線時(shí) CD導(dǎo)線將 D A 順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng) 同時(shí)靠近導(dǎo)線ABB 順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng) 同時(shí)離開導(dǎo)線ABC 逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng) 同時(shí)離開導(dǎo)線ABD 逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng) 同時(shí)靠近導(dǎo)線AB 結(jié)論 兩通電導(dǎo)線有達(dá)到電流方向相同 并靠近的趨勢(shì) 24 練習(xí)2通電矩形導(dǎo)線框abcd與無限長(zhǎng)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 關(guān)于MN的磁場(chǎng)對(duì)線框的作用 下列敘述正確的是 A 線框有兩條邊所受的安培力方向相同 B 線框有兩條邊所受的安培力大小相同 C 線框所受安培力的合力朝左 D cd所受安培力對(duì)ab邊的力矩不為零 25 正確答案 B C 26 練習(xí)3 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?yàn)閍bcd 當(dāng)閉合開關(guān)S后 線框運(yùn)動(dòng)情況應(yīng)為 A ab向外 cd向里轉(zhuǎn)動(dòng)且向M靠攏B ab向里 cd向外轉(zhuǎn)動(dòng)且遠(yuǎn)離MC ad向外 bc向里轉(zhuǎn)動(dòng)且向M靠攏D ad向里 bc向外轉(zhuǎn)動(dòng)且遠(yuǎn)離M A 27 1 如圖所示 在傾角為30o的斜面上 放置兩條寬L 0 5m的光滑平行導(dǎo)軌 將電源 滑動(dòng)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 2kg的金屬棒ab 電源電動(dòng)勢(shì)E 12V 內(nèi)阻r