通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到的力

通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到的力課件第1頁(yè)，共22頁(yè)，2023年，2月20日，星期日【復(fù)習(xí)】

歷史上最早發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)的人物是誰(shuí)呢？

思考與討論

反過來思考：磁針對(duì)通電導(dǎo)線有無力的作用？奧斯特：通電導(dǎo)線對(duì)磁針有力的作用

作用力與反作用力。磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線也有力的作用——安培力。

第2頁(yè)，共22頁(yè)，2023年，2月20日，星期日安培簡(jiǎn)介：1775年出生于法國(guó)里昂一個(gè)富商家庭。1824年擔(dān)任法蘭西學(xué)院實(shí)驗(yàn)物理學(xué)教授。1827年，安培將他的電磁現(xiàn)象的研究綜合在《電動(dòng)力學(xué)現(xiàn)象的數(shù)學(xué)理論》一書中，這是電磁學(xué)史上一部重要的經(jīng)典論著，對(duì)以后電磁學(xué)的發(fā)展起了深遠(yuǎn)的影響。人們?yōu)榱思o(jì)念他，把磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的電磁作用力叫做安培力。安培力：磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力。第3頁(yè)，共22頁(yè)，2023年，2月20日，星期日實(shí)驗(yàn)探究

實(shí)驗(yàn)表明：通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力方向與電流方向和磁場(chǎng)方向有關(guān)。第4頁(yè)，共22頁(yè)，2023年，2月20日，星期日安培力：通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到的力一、安培力的方向演示：按照右圖所示進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。1、改變導(dǎo)線中電流的方向，觀察受力方向是否改變。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。第5頁(yè)，共22頁(yè)，2023年，2月20日，星期日實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析試畫出下述兩實(shí)驗(yàn)結(jié)果的正視圖：BBIFIF第6頁(yè)，共22頁(yè)，2023年，2月20日，星期日左手定則（left-handrule）

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：安培力的方向既跟磁場(chǎng)方向垂直F⊥B，又跟電流方向垂直F⊥I，故安培力的方向總是垂直于磁感線和通電導(dǎo)線所在的平面，即：F安⊥BI平面伸開左手：磁感線——垂直穿入手心四指——指向電流的方向大拇指——所受安培力的方向第7頁(yè)，共22頁(yè)，2023年，2月20日，星期日思考與討論如圖所示，當(dāng)通電導(dǎo)線的電流垂直紙面向外，磁場(chǎng)豎直向上時(shí)，導(dǎo)線所受的安培力水平向左，現(xiàn)在若將電流方向和磁場(chǎng)的方向同時(shí)反向，則安培力的方向是不是也反向？BIFBIF結(jié)論：當(dāng)電流方向和磁場(chǎng)方向同時(shí)反向時(shí)，安培力方向不變。第8頁(yè)，共22頁(yè)，2023年，2月20日，星期日IBFFIBFIBIBF即時(shí)應(yīng)用第9頁(yè)，共22頁(yè)，2023年，2月20日，星期日FIBFIBBI判定以下通電導(dǎo)線所受安培力的方向ZDLX

針對(duì)練習(xí)第10頁(yè)，共22頁(yè)，2023年，2月20日，星期日30°FFIIIBBBZDLX

針對(duì)練習(xí)判定以下通電導(dǎo)線所受安培力的方向第11頁(yè)，共22頁(yè)，2023年，2月20日，星期日ααBBIFαZDLX

針對(duì)練習(xí)判定以下通電導(dǎo)線所受安培力的方向第12頁(yè)，共22頁(yè)，2023年，2月20日，星期日

在下圖中，標(biāo)出了磁場(chǎng)的方向、通電直導(dǎo)線中電流I的方向，以及通電直導(dǎo)線所受安培力F的方向，其中正確的是 (

)

GGLX鞏固練習(xí)C第13頁(yè)，共22頁(yè)，2023年，2月20日，星期日問題：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。在什么情況下兩條導(dǎo)線相互吸引，什么情況下相互排斥？請(qǐng)你運(yùn)用學(xué)過的知識(shí)進(jìn)行討論并做出預(yù)測(cè)。電流方向相同時(shí)，將會(huì)吸引;電流方向相反時(shí)，將會(huì)排斥。?第14頁(yè)，共22頁(yè)，2023年，2月20日，星期日二、安培力的大小NSIF＝ILB當(dāng)B∥I時(shí)F＝0當(dāng)B和I夾角為θ時(shí)，F(xiàn)的方向？F的大小?當(dāng)B⊥I時(shí)NSINSIθ第15頁(yè)，共22頁(yè)，2023年，2月20日，星期日把磁感應(yīng)強(qiáng)度B分解為兩個(gè)分量：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F=I

L·Bsinθ通電直導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向不垂直的情況怎樣處理？NSI垂直B1=B

sinθ平行B2=B

cosθIBθB2B1或F=BI·Lsinθθ第16頁(yè)，共22頁(yè)，2023年，2月20日，星期日安培力(Ampereforce)的大小I⊥B，且為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，此時(shí)電流所受的安培力F最大2、當(dāng)I∥B，F(xiàn)最小，等于零；總結(jié)歸納：當(dāng)B和I夾角為θ時(shí)，1、公式：F=BIL條件：F安=BILsinθBIθB⊥B∥第17頁(yè)，共22頁(yè)，2023年，2月20日，星期日00.02N水平向右0.02N垂直導(dǎo)線，斜向左上方將長(zhǎng)度為20cm、通有0.1A電流的直導(dǎo)線放入一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，電流與磁場(chǎng)的方向如圖所示，已知磁感應(yīng)強(qiáng)度為1T。試求出下列各圖中導(dǎo)線所受安培力的大小和方向IBIB30°IBGGLX鞏固練習(xí)第18頁(yè)，共22頁(yè)，2023年，2月20日，星期日例題：如圖所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中用兩根柔軟的細(xì)線將金屬棒ab懸掛在水平位置上，金屬棒中通入由a到b的穩(wěn)定電流I，這時(shí)兩根細(xì)線被拉緊，現(xiàn)要想使兩根細(xì)線對(duì)金屬棒拉力變?yōu)榱?，可采用哪些方法?)（A）適當(dāng)增大電流I（B）將電流反向并適當(dāng)改變大小（C）適當(dāng)增大磁場(chǎng)（D）將磁場(chǎng)反向并適當(dāng)改變大小ACabI第19頁(yè)，共22頁(yè)，2023年，2月20日，星期日如圖所示，在玻璃皿的中心放一個(gè)圓柱形電極，沿邊緣內(nèi)壁放一個(gè)圓環(huán)形電極，將兩電極接在電池的兩極上，然后在玻璃皿中放入鹽水，把玻璃皿放入蹄形磁鐵的磁場(chǎng)中，N極在下，S極在上，鹽水就會(huì)旋轉(zhuǎn)起來．(1)猜想一下，鹽水轉(zhuǎn)動(dòng)的方向．(2)探究鹽水旋轉(zhuǎn)的原因．XSND小試牛刀第20頁(yè)，共22頁(yè)，2023年，2月20日，星期日答案：(1)通過左手定則判定，鹽水從上向下看逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)．(2)鹽水中形成了由圓形電極指向柱形電極的如圖所示的電流，由于磁場(chǎng)方向向上，故鹽水逆時(shí)針旋