通电导线在磁场中受到的力ppt课件.ppt
3-4 通电导线在磁场中受到的力,通电导线在磁场中受到的力叫做安培力。,安培力：,一、安培力的方向,1）上下交互磁场的位置，观察导体运动(受力）方向是否变化。,3）通过这两种情况的分析，我们实际上已经了解了通电导体受力的方向与磁场方向、电流方向的关系。你能用简洁的方法表示这个关系吗？,2）改变导线中电流的方向，观察导体运动（受力）方向是否改变。,左手定则：,用以判定通电导线在磁场中受力的方向。,掌心-迎磁四指-电流方向大拇指-安培力方向,安培力的方向与电流方向和磁感应强度方向都垂直。,【例1】画出图中通电导线所受力的方向。,I,B,【例2】画出图中通电导线所受力的方向。,演示：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,用学过的知识加以分析,同向电流相互吸引。,反向电流相互排斥。,结论:,二、安培力的大小,FILB,当BI时,F0,当B和I夹角为时，F的方向？F的大小?,当BI时,把磁感应强度B分解为两个分量：,平行于导线的分量B2不对通电导线产生作用力，通电导线所受作用力仅由B1决定,F=I LBsin,通电直导线与磁场方向不垂直的情况怎样处理？,或F=BI Lsin,对公式 的理解：, F安不仅与B、I、L有关，还与放置方式有关,解决：B与I不垂直时，分解B或把L朝垂直B方向投影,F安BILsin,只适用匀强磁场,对公式中的理解：,指的是B与L之间的夹角！,例3：如图所示,在倾角为的光滑斜面上,有一导体棒，电流为I,长为L,质 量为m，在竖直向上的磁场中静止，则磁感应强度B为_.,B=mgtan/IL,引申1：欲使它静止在斜面上, 外加磁场的磁感应强度B的最小值为_, 方向_.,引申2：欲使它静止在斜面上,且对斜面无压力, 外加磁场的磁感应强度B的最小值为 _, 方向_.,mgsin=BIL,B=mgsin/IL,mg=BIL B=mg/IL,B,B,1、电流表的构造,最基本的部分是磁铁和放在磁铁两级间的线圈。,三、磁电式电流表,2、电流表的工作原理:,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，使线圈发生转动，线圈转动使螺旋弹簧被扭动，反抗线圈转动。,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、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。,关于磁电式电表的下列说法中正确的是()A指针稳定后，线圈受到螺旋弹簧的力矩与线圈受到的磁力矩方向是相反的B通电线圈中的电流越大，电流表指针偏转角度也越大C在线圈转动的范围内，各处的磁场都是匀强磁场D在线圈转动的范围内，线圈所受磁力矩与电流有关，而与所处位置无关,ABD,3、磁电式电流表的特点,1）表盘的刻度均匀，I。2）灵敏度高，但过载能力差。3）满偏电流Ig，内阻Rg反映了电流表的最主要特性。,（1）绳子拉力_ (变大,变小,不变)（2）桌面对磁铁的支持力_（3）桌面对磁铁的摩擦力_(有,无).,变大,变小,无,桌面对磁铁的摩擦力 _(有,无) 方向_.,有,水平向右,课堂训练,练习：如图所示，金属杆ab的质量为m，长为L，通过的电流为I，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，结果ab静止在水平导轨上。若磁场方向与水平导轨成角，求：（1）棒ab受到的摩擦力；（2）棒对导轨的压力。,如图，在匀强磁场中放有下列各种形状的通电导线，电流强度为I，磁感应强度为B，求各导线所受到的安培力,如图所示导体框中电流为I，导体框垂直于磁场放置，磁场磁感应强度为B，AB与CD相距为d，则在图甲、乙两种情况下，导体棒MN和MON受到的安培力为多少？(图乙中MN连线垂直于框架AB、CD),质量为m0.02kg的通电细杆ab置于倾角为37的平行放置的导轨上，导轨的宽度d0.2m，杆ab与导轨间的动摩擦因数0.4，磁感应强度B2T的匀强磁场与导轨平面垂直且方向向下，如图所示现调节滑动变阻器的触头，试求出为使杆ab静止不动，通过ab杆的电流范围为多少？,如图所示，两平行光滑导轨相距为20cm，金属棒MN的质量为10g，电阻R8，匀强磁场的磁感应强度B0.8T，方向竖直向下，电源电动势E10V，内阻r1，当电键K闭合时，MN恰好平衡，求变阻器R1的取值为多少？设45.,如图所示，在倾角为37的光滑斜面上有一根长为0.4m，质量为6102kg的通电直导线，电流I1A，方向垂直纸面向外，导线用平行于斜面的轻绳拴住不动，整个装置放在磁感应强度每秒增加0.4T，方向竖直向上的磁场中，设t0，B0，则需要多长时间斜面对导线的支持力为零？(g取10m/s2),如图所示，在蹄形磁铁的上方，放置一个可以自由运动的通电线圈abcd，最初线圈平面与蹄形磁铁处于同一竖直面内则通电线圈的运动情况是(),Aab边转向纸外，cd边转向纸里，同时向下运动Bab边转向纸外，cd边转向纸里，同时向上运动Cab边转向纸里，cd边转向纸外，同时向下运动Dab边转向纸里，cd边转向纸外，同时向上运动,C,
