安培力大小ppt课件.ppt
【实验方法】控制变量法,猜想：安培力的大小与哪些因素有关？,二、安培力的大小,电流的大小,通电导线的长度,磁场的强弱,磁场方向与电流方向关系,1、当通电导线方向与磁场方向平行时，通电导线所受的安培力的大小为_,二、安培力的大小,零,实验1：当通电导线长度一定时，安培力与电流的关系？,2、研究通电导线方向与磁场方向垂直的情况下：,二、安培力的大小,安培力大小与电流有关,实验2：当电流一定时，安培力与通电导线长度的关系？,2、研究通电导线方向与磁场方向垂直的情况下：,二、安培力的大小,安培力大小与通电导线长度有关,【实验结论】,2、研究通电导线方向与磁场方向垂直的情况下：,结论：通电导线在同一磁场中受到的安培力大小与导线长度和电流的有关,FIL,二、安培力的大小,精准实验表明：同一磁场中，不管电流I和导线长度L怎样变化，比值F/IL总是确定的；不同的磁场中，比值F/IL一般是不同的；,2、研究通电导线方向与磁场方向垂直的情况下：,二、安培力的大小,反映磁场的强弱,由磁场本身决定,同一磁场中，不管电流I和导线长度L怎样变化，比值F/IL总是确定的；不同的磁场中，比值F/IL一般是不同的；,比值,定义：物理学规定，通电导线与磁场方向垂直时，通电导线所受的安培力F与跟电流I和导线长度L的乘积IL的比值。（用B表示）,（比值定义）,磁感应强度,定义式：,单位：特斯拉，简称特，符号T， 1T=1N/Am,性质：由磁场本身决定；矢量，方向与磁场的方向相同。,物理意义：描述磁场强弱和方向的物理量。,磁感应强度,磁感应强度,磁感应强度与磁感线的关系：,磁感线上某点的切线方向即为该处的磁感应强度方向；,磁感线的疏密表示磁感应强度的强弱；,【习题1】,关于磁感应强度，下列说法正确的是（ ）A.在磁场中某确定位置，B与F成正比，与I、L的乘积成反比B.磁感线的指向就是磁感应强度的方向C.垂直磁场放置的通电导线的受力方向即是磁感应强度的方向D.磁感应强度的大小、方向与放入磁场的通电导线的电流大小、导线长度、导线取向无关,答案：D,单选题,磁场中放一根与磁场方向垂直的通电导线，它的电流强度是2.5A，导线长1cm，它受到的安培力为5x10-2N，则这个位置的磁感应强度是多大？,【习题2】,1、磁场强弱、方向处处相同的磁场 2、匀强磁场的磁感线：是一组相互平行、方向相同、疏密均匀的直线,亥姆霍兹线圈,三、匀强磁场,相互平行方向相同,间隔均匀,FBIL,二、安培力大小,由 B=F/IL,得 F=BIL,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？,二、安培力大小,安培力的表达式：,（1）当I与B垂直时，F=BIL,（2）当I与B平行时，F=0,（3）当I与B夹角为时，F=BILsin,二、安培力大小,安培力的表达式：,公式适用于导体所在范围内B是一个恒量,为电流方向与磁场方向之间的夹角,注意：,思考1：,如下图所示，直导线长1m，电流I=0.5A，磁场强度B=2T，求导线受到的安培力大小；,I,思考2：,如下图所示，两根直导线各长1m，夹角60，电流I=0.5A，磁场强度B=2T，求导线受到的安培力大小；,60,L指的是“有效长度”，对于弯曲导线的有效长度L，应等效于连接两端点直线的长度，相应的电流方向应沿等效长度L由始端流向末端,L指的是“有效长度”,【习题1】,一根长为0.2m的电流为2A的通电直导线，放在磁感应强度为0.5T的匀强磁场中，求：（1）电流方向与磁感应强度方向互相垂直时，通电直导线受到的安培力大小为多少？（2）电流方向与磁感应强度方向夹角为60时，通电直导线受到的安培力大小为多少？（3）电流方向与磁感应强度方向平行时，通电直导线受到的安培力大小为多少？,【习题2】,一根长为0.2m的电流为2A的通电直导线，放在磁感应强度为0.5T的匀强磁场中，受到的安培力大小可能是（ ）A. 0.4N B. 0.2NC. 0.3N D. 0,答案：BD,双选题,【习题3】,电磁炮是一种兵器，原理如图，装置可以把质量为20g的弹体（包括金属杆EF的）的质量发射出去。若轨道宽2m，电流为10A，磁感应强度为1T，经过t=0.5s的加速，问弹体射出的速度是多少？,E,F,探究安培力,小结,安培力,方向,左手定则,磁场的定量描述,磁感应强度,大小F=BILsin,课后作业,对比安培力与电场力对比磁感应强度与电场强度,磁 通 量,【定义】在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一个与磁场方向垂直面积为S的平面，则磁感应强度B与面积S的乘积叫做磁通量，简称磁通。,【定义式】=BS,【单位】 韦（伯） Wb 1Wb1Tm2,【性质】标量，但有正负。,【形象表述】穿过这个面的磁感线条数。,【变形】/,磁感应强度大小等于穿过单位面积的磁通量，因此磁感应强度大小也叫做磁通密度，单位Wb/m2。,磁通量的计算,当B与S垂直时：,当B与S不垂直时：,=BS,本节结束,
