磁场对通电导线的作用11.ppt

【知识回顾】,1、1820年，丹麦物理学家_发现，通电导线周围会产生_，这叫做电流的磁效应,2、几种电流产生的磁场,（1）直线电流的磁场,（2）环形电流的磁场,（3）通电螺线管的磁场,安培定则,既然通电导线能产生磁场，它本身也相当于一个磁体，那么通电导线是否也受到磁场力的作用呢？,奥斯特,磁场,2.3 磁场对通电导线的作用,一、安培力 1、实验：把一段直导线放到磁场中，当导线中有电流通过时，可以看到_,原来静止的导线会发生运动。,2、安培力：通电导体在磁场中受到的力称为安培力。,3、实验现象：当导线方向与磁场方向垂直时，导线受安培力作用 当导线方向与磁场方向一致时，导线不受安培力作用,6、实验验证：,（1）实验器材：学生电源（电流的大小可调节），蹄形磁铁（认为磁极之间的磁场是均匀的，磁场区域宽度仅磁铁的宽度），线圈，导线。,4、思考：影响安培力大小的因素有哪些？（垂直时）5、猜想：导线的长度L 电流的大小I,（2）实验原理：将线圈悬挂在磁铁的两极间，有电流通过时导线将摆动一个角度，通过这个角度可以比较导线所受安培力的大小。保持线圈在磁场当中的长度L不变，通过学生电源改变I的大小，观察线圈摆角的变化情况保持I的大小不变，通过在磁铁的并列位置加一个相同的磁铁来改变线圈在磁场当中的长度L，观察线圈摆角的变化情况,（3）实验现象：L不变时，线圈摆角随电流I的增大而增大 I不变时，线圈摆角随L的增大而增大,（4）实验结论：,在同一磁场中，电流一定时，置身在磁场当中的通电导线越长，导线所受安培力越大。,精确的实验表明，通电导线在磁场中受到的安培力的大小，既与导线的长度L成正比，又与导线中的电流I成正比，即与I和L的乘积成正比。,用公式表示为：F=BILB是比例系数,在同一磁场中，置身在磁场当中的通电导线长度一定时，电流越大，导线所受安培力越大；,二、磁感应强度1、讨论比值 的情况：对于不同的磁场，比例关系都成立，但在不同的磁场中，比例系数B不一样。2、定义：比值 叫磁感应强度。3、物理意义：反映磁场的强弱4、定义式：,B只与磁场本身有关,5、方向：把某一点磁场的方向定义为该点的磁感应强度的方向。小磁针静止时N 极所指的方向磁场的方向：沿磁感线的切线方向,6、单位：在国际单位制中，磁感应强度的单位是特斯拉，简称特，国际符号是 T。,7、B的一般大小：常见的地磁场磁感应强度约是3105T7105 T永磁铁磁极附近的磁感应强度约是103 T1T。在电机和变压器的铁芯中，磁感应强度可达0.8T1.4T,磁感应强度B全面地反映了磁场的强弱和方向。,练一练,1下列说法中正确的是（）A磁场中某处的磁感应强度的大小，就是通以电流 I，长为L的一段很短的导线放在该处时所受安培力 F与I、L的乘积的比值。B一段很短的通电导线放在某处不受安培力作用，则 该处一定没有磁场。C一段很短的通电导线放在磁场中A处时受安培力比放 在B处大，则A处磁感应强度可能比B处磁感应强度大。D因为B=F/IL，所以某处的磁感应强度B跟磁场力F 成正比，跟电流强度I和导线长度L的乘积IL成反比。,C,2.在磁场中放一根与磁场方向垂直的通电导线，它的电流是2.5 A，导线长1 cm，它受到的安培力为510-2 N，则：这个位置的磁感应强度是多大？如果把通电导线中的电流增大到5 A时，这一点的磁感应强度应是多大？此时通电导线所受的安培力为多大？如果通电导线在磁场中某处不受磁场力，是否肯定这里没有磁场。,解:,应为2T,有两种可能：(a)该处没有磁场，(b)该处有磁场，只不过通电导线与磁场方向平行。,不能肯定。,F=BIL,=25110-2=0.1N,三、安培力的方向,F方向，既跟磁感应强度B的方向垂直，又跟电流I的方向垂直。,左手定则,【小试牛刀】,1.判定以下通电导线所受安培力的方向,2.判定以下通电导线电流或磁场的方向,小结一、安培力1、概念：通电导体在磁场中受到的力称为安培力2、大小：F=BIL3、方向：FB，F I左手定则确定二、磁感应强度1、公式：2、物理意义：反映了磁场的强弱3、单位：特斯拉，简称特，国际符号是 T 4、方向：与该处磁场方向相同,1.下面各图中,知I、B方向，画F方向,【综合提升】,I,I,I,2.如图所示，水平放置的两平行金属导轨 ab，cd，间距为0.5m其上垂直导轨放置质量0.05kg的直金属棒，整个装置放在方向跟导轨平行的匀强磁场中，当金属棒中的电流为2.0A时，它对导轨的压力恰好为零，且棒仍处于静止状态，取g=10m/s2，求匀强磁场的磁感应强度大小和方向,