3.4通电导线在磁场中受到的力.ppt

3.4 磁场对通电导线的作用力,知识回顾,1、磁感应强度的定义式：,2、安培定则的内容：,通电直导线,环形电流（通电螺线管）,磁场对通电导线(或电流)的作用力称为安培力,一、安培力的方向,影响导线受力方向的因素：,电流的方向和磁场的方向,左手定则：伸开左手，使拇指与四指在同一平面内并跟四指垂直，让磁感线垂直穿入手心，四指指向电流的流向，这时拇指所指的就是通电导体所受安培力的方向。,电流方向相同,I,电流方向相反,用左手定则解释同向电流吸引，反向电流排斥,安培力的方向既垂直于电流方向又垂直于磁场方向，即安培力垂直电流和磁场所确定的平面,二、安培力的大小,1.当电流和磁场垂直时,FILB,2.当电流和磁场平行时,F0,3.当电流和磁场夹角时,F=ILB sin,I,B,B,B,B,30,I,I,I,B,B,B,【例1】画出图中第三个量的方向。,B,I,B,I,B,对公式 FBIL 的理解,2、不仅与B、I、L有关，还与放置方式有关,3、L是有效长度，不一定是导线实际长度,1、只适用匀强磁场,三.磁电式电表,例1、在倾斜角为的光滑斜面上,置一通有电流I,长为L,质 量为m的导 体棒，如图所示,在竖直向上的磁场中静止，求磁感应强度B。,练习1、如图所示，两平行光滑导轨相距0.2m，与水平面夹角为450，金属棒MN的质量为0.1kg，处在竖直向上磁感应强度为1T的匀强磁场中，电源电动势为6V，内阻为1，为使MN处于静止状态，则电阻R应为多少？(其他电阻不计),练习2、如图，一根长L，质量为m的导线用软导线悬挂在方向水平的磁感应强度为B的匀强磁场中，现要使悬绳张力为0，则导线中电流应为多少？方向如何？,如果其他都不变，磁场方向相反，绳子的张力变为多大?,如果其他都不变，磁场方向变为竖直向上，平衡时绳子的张力变为多大?,例2、如图所示，条形磁铁放在水平桌面上，在其正中央的上方固定一根直导线MN，导线与磁场垂直，给导线通以由N向M的电流，则A.磁铁对桌面压力减小，不受桌面的摩擦力作用B.磁铁对桌面的压力减小，受桌面的摩擦力作用C.磁铁对桌面的压力增大，受桌面的摩擦力作用D.磁铁对桌面的压力增大，不受桌面摩擦力作用,例3、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？大小多少？方向怎样？两力的合力大小方向怎样？如果电流沿ab边从a到b，ab边受安培力多大？,如果是一闭合回路受力又是多少?,例4、通电矩形导线框abcd与无限长通电直导线MN在同一平面内，电流方向如图所示，ab边与NM平行。关于MN的磁场对线框的作用，下列叙述正确的是,A、线框有两条边所受的安培力方向相同B、线框有两条边所受的安培力大小相同C、线框所受安培力的合力向左D、线框将绕MN转动,练习3：如图所示，固定螺线管M右侧有一正方形线框abcd，线框内通有恒定电流，其流向为abcd，当闭合开关S后，线框运动情况应为（）Aab向外，cd向里转动且向M靠拢Bab向里，cd向外转动且远离MCad向外，bc向里转动且向M靠拢Dad向里，bc向外转动且远离M,A,练习4、如图所示，在倾角为30o的斜面上，放置两条宽L0.5m的光滑平行导轨，将电源、滑动变阻器用导线连接在导轨上，在导轨上横放一根质量为m0.2kg的金属棒ab，电源电动势E12V，内阻r0.3，磁场方向垂直轨道所在平面，B0.8T。欲使棒ab在轨道上保持静止，滑动变阻器的使用电阻R应为多大？（g取10m/s2，其它电阻不计）,B,E,r,R,a,30,b,