34_通电导线在磁场中受到的力2011(第二课时).ppt
3.4通电导线在磁场中受到的力,第三章 磁场,第2课时,复习回顾,1、如何判断通电导线在磁场中受到的 安培力的方向？,2、如何计算安培力的大小？,3、在运用安培力公式时应注意什么？,反馈练习,1、某同学画的表示磁场B、电流I和安培力F的相互关系如图所示，其中正确的是（）,2、一小段通电直导线长1cm，电流强度为5A，把它放入磁场中某点时所受磁场力大小为0.1N，则该点的磁感强度为（）AB2T；BB2T；C、B2T；D以上三种情况均有可能,反馈练习,3、将长度为20cm，通有0.1A电流的直导线放入 匀强磁场中，电流与磁场方向如图，已知磁感应强度为1T，试求出下列各图中导线所受的安培力的大小和方向。,4、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),反馈练习,三、磁电式电流表,自主学习,3、磁电式电流表的工作原理,阅读课文 P93 磁电式电流表思考下列问题：,2、磁电式电流表内部磁场的特点,1、磁电式电流表的构造,问题归纳,1、构造：蹄形磁铁、线圈、螺旋弹簧、刻度盘、指针、极靴（软铁制成）、圆柱形铁芯（软铁制成）。,三、磁电式电流表,问题归纳,问题归纳,三、磁电式电流表,2、磁场特点：磁场是均匀辐向分布,在以铁芯为中心的圆周上，各点的磁感应强度大小是相等，方向不同。,属于非匀强磁场,线圈平面与磁感线总平行.,3、电流表的工作原理:,三、磁电式电流表,问题归纳,如图所示，当电流通过线圈时，线圈上跟轴线平行的两边在安培力作用下，使线圈绕轴线转动，从而使螺旋弹簧被扭动。当安培力产生的力矩和弹簧的扭转力矩相平衡时，线圈才停止转动。,由于安培力与电流成正比，当线圈中流入的电流越大时，线圈上产生的安培力越大，线圈和指针转过的角度也越大。因此，根据指针偏转角度的大小，可以知道被测电流的强弱。,由左手定则可知，当流入线圈中的电流方向改变时，线圈上产生的安培力的方向也改变，从而使线圈和指针偏转的方向也改变。所以，根据指针偏转的方向，可以知道被测电流的方向。,3、电流表的工作原理:,三、磁电式电流表,问题归纳,、灵敏度高，可以测量很弱的电流，但是绕制 线圈的导线很细，允许通过的电流很小；,、电流和安培力成正比，所以电流表的刻度是 均匀的；,、电流方向改变，安培力方向也改变，线圈朝 相反方向转动。,4、电流表的特点：,三、磁电式电流表,问题归纳,安培力作用下物体的运动情况分析,问题归纳,画出导线所在处的磁场方向确定电流方向根据左手定则确定受安培力的方向根据受力情况判断运动情况,例题分析,例1、如图所示，两根互相绝缘、垂直放置的直 导线ab和cd，分别通有方向如图的电流，若通电导线ab固定不不动，导线cd能自由 运动，则它的运动情况是().A顺时针转动，同时靠近导线ab B顺时针转动，同时远离导线ab C逆时针转动，同时靠近导线ab D逆时针转动，同时远离导线ab,C,1、把一重力不计的通电直导线水平放在蹄形磁铁磁极的正上方，导线可以自由转动，当导线通入图示方向电流I时，导线的运动情况是(从上往下看)（）A.顺时针方向转动，同时下降B.顺时针方向转动，同时上升C.逆时针方向转动，同时下降D.逆时针方向转动，同时上升,I,反馈练习,C,I方向,等效法分析运动,N,S,2、如图所示，在条形磁铁S极附近悬挂一个线圈，线圈与水平磁铁位于同一平面内，当线圈中电流沿图示方向流动时，将会出现()A线圈向磁铁平移 B线圈远离磁铁平移 C从上往下看，线圈顺时针转动，同时靠近磁铁 D从上往下看，线圈逆时针转动，同时靠近磁铁,电流微元法,特殊位置法,F,F,F,F,I方向,D,反馈练习,N,S,等效法：分析运动,3、如图两个同样的导线环同轴平行悬挂，相隔一小段距离，当同时给两导线环通以同向电流时，两导线环将：()A、吸引B、排斥C、保持静止 D、边吸引边转动,结论法：同向电流互相吸引,A,反馈练习,4、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长直导线，导线与磁铁垂直，给导线通以垂直纸面向外的电流，则（）A、磁铁对桌面压力减小，不受桌面的摩擦力作用B、磁铁对桌面压力减小，受到桌面的摩擦力作用 C、磁铁对桌面压力增大，不受桌面的摩擦力作用 D、磁铁对桌面压力增大，受到桌面的摩擦力作用,反馈练习,B,F,F,（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,f,反馈练习,5、如图所示，一条劲度系数较小的金属弹簧处于 自由状态，当弹簧通以电流时，弹簧将（）.纵向收缩，径向膨胀；.纵向伸长，径向收缩；.纵向收缩，径向收缩；.纵向伸长，径向膨胀。,A,推论分析法,反馈练习,FN,安培力作用下物体的平衡问题,例题分析,【例】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，则磁感应强度B为 _.,F,B,mg,例题分析,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_.,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_.,mg,FN,F,mg,方向垂直斜面向上,F,B,水平向左,3.如图所示，两平行光滑导轨相距0.2m，与水平面夹角为45，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),【答案】R=0.2,反馈练习,由N向M看,4.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？,反馈练习,【答案】0.14A I 0.46A,
