通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受的到力

1、第三章第三章 磁場(chǎng)磁場(chǎng) 第四節(jié) 通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到的力 安培力是電磁學(xué)中極為重要的常見的力，安培力作為一安培力是電磁學(xué)中極為重要的常見的力，安培力作為一 種常見的電磁力，主要以小知識(shí)點(diǎn)穿插在綜合性問題之種常見的電磁力，主要以小知識(shí)點(diǎn)穿插在綜合性問題之 中，特別是方向的判斷。教學(xué)中應(yīng)該提醒學(xué)生注意安培中，特別是方向的判斷。教學(xué)中應(yīng)該提醒學(xué)生注意安培 力與庫侖力的區(qū)別。電荷在電場(chǎng)中某一點(diǎn)受到的庫侖力力與庫侖力的區(qū)別。電荷在電場(chǎng)中某一點(diǎn)受到的庫侖力 是一定的，方向與該點(diǎn)的電場(chǎng)方向要么相同，要么相反是一定的，方向與該點(diǎn)的電場(chǎng)方向要么相同，要么相反 。電流在磁場(chǎng)中某處受到的磁場(chǎng)力，與電流在磁場(chǎng)中放。電

2、流在磁場(chǎng)中某處受到的磁場(chǎng)力，與電流在磁場(chǎng)中放 置的方向有關(guān)。一般情況下的安培力大于零而小于置的方向有關(guān)。一般情況下的安培力大于零而小于BIL， 方向與磁場(chǎng)方向垂直。在安培力方向的描述中，應(yīng)用動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向垂直。在安培力方向的描述中，應(yīng)用動(dòng) 畫三維呈現(xiàn)，給學(xué)生以最直觀的了解。畫三維呈現(xiàn)，給學(xué)生以最直觀的了解。 1. 知道什么是安培力，會(huì)推導(dǎo)安培力公式知道什么是安培力，會(huì)推導(dǎo)安培力公式 F = BILsin 。 2. 知道左手定則的內(nèi)容，并會(huì)用它判斷安培力的方向。知道左手定則的內(nèi)容，并會(huì)用它判斷安培力的方向。 3. 了解磁電式電流表的工作原理。了解磁電式電流表的工作原理。 重點(diǎn)：安培力的大小計(jì)算

3、和方向的判定。重點(diǎn)：安培力的大小計(jì)算和方向的判定。 難點(diǎn)：用左手定則判定安培力的方向。難點(diǎn)：用左手定則判定安培力的方向。 現(xiàn)在我們的生活中到處都有家用電器的身影，如：洗衣現(xiàn)在我們的生活中到處都有家用電器的身影，如：洗衣 機(jī)、電風(fēng)扇、電動(dòng)車等。這些電器中都有電動(dòng)機(jī)，通電后就機(jī)、電風(fēng)扇、電動(dòng)車等。這些電器中都有電動(dòng)機(jī)，通電后就 會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)工作，你知道它們的工作原理嗎？這節(jié)課我們就一起會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)工作，你知道它們的工作原理嗎？這節(jié)課我們就一起 來認(rèn)識(shí)下。來認(rèn)識(shí)下。 一、安培力一、安培力 磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力稱為安培力磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力稱為安培力， 是為了紀(jì)念安培而命名的。是為了紀(jì)念安培而命名的。 麥克斯韋稱贊安

4、培的工作是麥克斯韋稱贊安培的工作是“科學(xué)科學(xué) 上最光輝的成就之一，還把安培譽(yù)上最光輝的成就之一，還把安培譽(yù) 為為“電學(xué)中的牛頓電學(xué)中的牛頓”。 Andr-Marie Ampre 1775 1836 在電場(chǎng)中，正電荷所受電場(chǎng)力的方向就是電場(chǎng)強(qiáng)度的方在電場(chǎng)中，正電荷所受電場(chǎng)力的方向就是電場(chǎng)強(qiáng)度的方 向。那么，在磁場(chǎng)中，通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的受力方向是不是向。那么，在磁場(chǎng)中，通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的受力方向是不是 磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向呢？磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向呢？ 初中的學(xué)習(xí)中，我們知道通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)初中的學(xué)習(xí)中，我們知道通電導(dǎo)線在磁場(chǎng) 中所受安培力中所受安培力 F 的方向，與電流的方向，與電流 I、磁感應(yīng)、磁感應(yīng) 強(qiáng)

5、度強(qiáng)度 B 的方向都有關(guān)。我們利用如圖所示的方向都有關(guān)。我們利用如圖所示 的裝置探究。的裝置探究。 表示電流方垂直紙面向里表示電流方垂直紙面向里 表示電流方垂直紙面向外表示電流方垂直紙面向外 次數(shù)次數(shù) 磁場(chǎng)磁場(chǎng) 方向方向 電流電流 方向方向 安培力安培力 方向方向 圖圖 4 3 1 2 向上向上 向下向下 垂直于紙垂直于紙 面向外面向外 垂直于紙垂直于紙 面向外面向外 垂直于紙垂直于紙 面向里面向里 水平水平 向右向右 水平水平 向左向左 水平水平 向左向左 水平水平 向右向右 F F F F 結(jié)論：結(jié)論：安培力方向既與磁場(chǎng)方向垂直，也與電流方向垂直安培力方向既與磁場(chǎng)方向垂直，也與電流方向垂直

6、 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 左手定則：伸開左手，使左手定則：伸開左手，使拇指與其余四指垂直拇指與其余四指垂直，并且都與手，并且都與手 掌在同一平面內(nèi)，讓掌在同一平面內(nèi)，讓磁感線從掌心垂直穿入磁感線從掌心垂直穿入，并使四指指向，并使四指指向 電流的方向，這時(shí)拇指所指的就是通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中所受安電流的方向，這時(shí)拇指所指的就是通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中所受安 培力的方向。培力的方向。 B I F 二、安培力的方向二、安培力的方向 反向電流相互排斥反向電流相互排斥 F F F F 同向電流相互吸引同向電流相互吸引 旋轉(zhuǎn)的液體旋轉(zhuǎn)的液體 如圖所示，在玻璃皿的中心放一個(gè)圓柱形電極，沿邊緣內(nèi)壁放如圖所示，在玻璃皿的中心放一個(gè)

7、圓柱形電極，沿邊緣內(nèi)壁放 一個(gè)圓環(huán)形電極，將兩電極接在電池的兩極上，然后在玻璃皿中放一個(gè)圓環(huán)形電極，將兩電極接在電池的兩極上，然后在玻璃皿中放 入鹽水，把玻璃皿放入蹄形磁鐵的磁場(chǎng)中，入鹽水，把玻璃皿放入蹄形磁鐵的磁場(chǎng)中，N 極在下，極在下，S 極在上，極在上， 鹽水就會(huì)旋轉(zhuǎn)起來。鹽水就會(huì)旋轉(zhuǎn)起來。 F I B F I B B B I F B I 判定以下通電導(dǎo)線所受安培力的方向判定以下通電導(dǎo)線所受安培力的方向 3 0 F F I I I B B B 12 （1）當(dāng)）當(dāng) IB 且為勻強(qiáng)磁場(chǎng)且為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，此時(shí)電流所受的，此時(shí)電流所受的安培力最大。安培力最大。 （2）當(dāng)導(dǎo)線方向與磁場(chǎng)方向一致時(shí)）當(dāng)導(dǎo)

8、線方向與磁場(chǎng)方向一致時(shí)(即即 IB )，電流所受的，電流所受的 安培力最小，等于零安培力最小，等于零。 （3）當(dāng)導(dǎo)線方向與磁場(chǎng)方向）當(dāng)導(dǎo)線方向與磁場(chǎng)方向 成成 角角時(shí)，時(shí)， 所受安培力介于最大值和最小值之間：所受安培力介于最大值和最小值之間： 1. 大?。寒?dāng)導(dǎo)線方向與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中大小：當(dāng)導(dǎo)線方向與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中 受到的安培力的大小，既與導(dǎo)線的長(zhǎng)度成正比，又與導(dǎo)線中受到的安培力的大小，既與導(dǎo)線的長(zhǎng)度成正比，又與導(dǎo)線中 的電流的電流 I 成正比，即與成正比，即與 I 和和 L 的乘積成正比。的乘積成正比。 2. 公式：公式：F = BIL F安 安 = BIL

9、sin BI B B 三、安培力的大小三、安培力的大小 對(duì)公式對(duì)公式 F = BIL 的理解的理解 1. B 垂直于垂直于 I ，勻強(qiáng)磁場(chǎng)，直導(dǎo)線。，勻強(qiáng)磁場(chǎng)，直導(dǎo)線。 2. 不垂直變垂直不垂直變垂直(分解分解 B，或投影，或投影 L )。 3. 彎曲導(dǎo)線變成直導(dǎo)線彎曲導(dǎo)線變成直導(dǎo)線 L是有效長(zhǎng)度，不一定是導(dǎo)線實(shí)是有效長(zhǎng)度，不一定是導(dǎo)線實(shí) 際長(zhǎng)度。際長(zhǎng)度。 若是彎曲導(dǎo)線，可視為起點(diǎn)到終點(diǎn)的一條通電直導(dǎo)線。若是彎曲導(dǎo)線，可視為起點(diǎn)到終點(diǎn)的一條通電直導(dǎo)線。 00.02 N 水平向右水平向右 0.02 N 垂直導(dǎo)線斜向左上方垂直導(dǎo)線斜向左上方 I B I B 3 0 I B 例例1. 將長(zhǎng)度為將長(zhǎng)度

10、為 20 cm、通有、通有 0.1 A 電流的直導(dǎo)線放入一電流的直導(dǎo)線放入一 勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，電流與磁場(chǎng)的方向如圖所示，已知磁感應(yīng)勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，電流與磁場(chǎng)的方向如圖所示，已知磁感應(yīng) 強(qiáng)度為強(qiáng)度為 1 T。試求出下列各圖中導(dǎo)線所受安培力的大小。試求出下列各圖中導(dǎo)線所受安培力的大小 和方向。和方向。 1. 如圖所示，將通電導(dǎo)線圓環(huán)平行于紙面緩慢地堅(jiān)直向下放如圖所示，將通電導(dǎo)線圓環(huán)平行于紙面緩慢地堅(jiān)直向下放 入水平方向垂直紙面各里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中入水平方向垂直紙面各里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,則在通電圓環(huán)完全進(jìn)則在通電圓環(huán)完全進(jìn) 入磁場(chǎng)的過程中，所受的安培力大小變化是入磁場(chǎng)的過程中，所受的安培力大小變化是 ( ) A.

11、逐漸變大逐漸變大 B. 先變大后變小先變大后變小 C. 逐漸變小逐漸變小 D. 先變小后變大先變小后變大 B I B 在實(shí)驗(yàn)室中，常用到一在實(shí)驗(yàn)室中，常用到一 種測(cè)電流強(qiáng)弱和方向的電學(xué)種測(cè)電流強(qiáng)弱和方向的電學(xué) 儀器儀器電流表，它就是根電流表，它就是根 據(jù)磁場(chǎng)對(duì)電流作用的安培力據(jù)磁場(chǎng)對(duì)電流作用的安培力 制成的。制成的。 四、磁電式電流表四、磁電式電流表 鐵芯、線圈和指針是一個(gè)整體可以轉(zhuǎn)動(dòng)。鐵芯、線圈和指針是一個(gè)整體可以轉(zhuǎn)動(dòng)。 . 1. 磁電式電流表的構(gòu)造磁電式電流表的構(gòu)造 刻度盤、指針、蹄形磁鐵、極靴（軟鐵制成）刻度盤、指針、蹄形磁鐵、極靴（軟鐵制成） 、螺旋、螺旋 彈簧、線圈、圓柱形鐵芯（軟鐵

12、制成）。彈簧、線圈、圓柱形鐵芯（軟鐵制成）。 該磁場(chǎng)并非勻強(qiáng)磁場(chǎng)該磁場(chǎng)并非勻強(qiáng)磁場(chǎng) 2. 該磁場(chǎng)是否勻強(qiáng)磁場(chǎng)？該磁場(chǎng)是否勻強(qiáng)磁場(chǎng)？ 3. 該磁場(chǎng)有什么特點(diǎn)？該磁場(chǎng)有什么特點(diǎn)？ 1. 電流表中磁場(chǎng)分布有何特點(diǎn)呢？電流表中磁場(chǎng)分布有何特點(diǎn)呢？ 電流表中磁鐵與鐵芯之間是均勻輻向分布的。電流表中磁鐵與鐵芯之間是均勻輻向分布的。 所謂均勻輻向分布，就是說所有磁感線的延長(zhǎng)線都通過鐵芯的中所謂均勻輻向分布，就是說所有磁感線的延長(zhǎng)線都通過鐵芯的中 心，不管線圈處于什么位置，線圈平面與磁感線之間的夾角都是心，不管線圈處于什么位置，線圈平面與磁感線之間的夾角都是 零度。零度。 在以鐵芯為中心的圓圈上，各點(diǎn)的磁感應(yīng)

13、強(qiáng)度在以鐵芯為中心的圓圈上，各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 的大小是的大小是 相等的。相等的。 ( 1 ) 蹄形磁鐵和鐵芯間的磁場(chǎng)是均勻地輻射分布的，不管通電蹄形磁鐵和鐵芯間的磁場(chǎng)是均勻地輻射分布的，不管通電 線圈轉(zhuǎn)到什么角度，它的平面都跟磁感應(yīng)線平行，當(dāng)電流通過線圈轉(zhuǎn)到什么角度，它的平面都跟磁感應(yīng)線平行，當(dāng)電流通過 線圈時(shí)線圈上跟鐵軸平行的兩邊都要受到安培力，這兩個(gè)力產(chǎn)線圈時(shí)線圈上跟鐵軸平行的兩邊都要受到安培力，這兩個(gè)力產(chǎn) 生的力矩使線圈發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。生的力矩使線圈發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。 MnBIS 安 2. 電流表的工作原理電流表的工作原理 線圈轉(zhuǎn)動(dòng)使螺旋彈簧被扭動(dòng)，產(chǎn)生一個(gè)阻礙線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的力矩，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)使螺旋彈簧被

14、扭動(dòng)，產(chǎn)生一個(gè)阻礙線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的力矩， 其大小隨線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角度增大而增大，當(dāng)這種阻礙力矩和安培其大小隨線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角度增大而增大，當(dāng)這種阻礙力矩和安培 力產(chǎn)生的使線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的力矩相平衡時(shí)，線圈停止轉(zhuǎn)動(dòng)。力產(chǎn)生的使線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的力矩相平衡時(shí)，線圈停止轉(zhuǎn)動(dòng)。 Mk 彈 （2）磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力與電流成正比，因而線圈中的電）磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力與電流成正比，因而線圈中的電 流越大，安培力產(chǎn)生的力矩也越大，線圈和指針偏轉(zhuǎn)的角度流越大，安培力產(chǎn)生的力矩也越大，線圈和指針偏轉(zhuǎn)的角度 也越大，因而根據(jù)指針的偏轉(zhuǎn)角度的大小，可以知道被測(cè)電也越大，因而根據(jù)指針的偏轉(zhuǎn)角度的大小，可以知道被測(cè)電 流的強(qiáng)弱。流的強(qiáng)弱。 表盤的刻度

15、均勻，表盤的刻度均勻， I MnBIS 安 Mk 彈 （3）當(dāng)線圈中的電流方向發(fā)生變化時(shí)，安培力的方向也隨）當(dāng)線圈中的電流方向發(fā)生變化時(shí)，安培力的方向也隨 之改變，指針的偏轉(zhuǎn)方向也發(fā)生變化，所以根據(jù)指針的偏轉(zhuǎn)之改變，指針的偏轉(zhuǎn)方向也發(fā)生變化，所以根據(jù)指針的偏轉(zhuǎn) 方向，可以知道被測(cè)電流的方向。方向，可以知道被測(cè)電流的方向。 一、通電導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向的判斷一、通電導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向的判斷 例例1. 如圖所示，把輕質(zhì)導(dǎo)電線圈用絕緣細(xì)線懸掛在磁鐵如圖所示，把輕質(zhì)導(dǎo)電線圈用絕緣細(xì)線懸掛在磁鐵 N極極 附近，磁鐵的軸線穿過線圈的圓心且垂直于線圈平面，當(dāng)線附近，磁鐵的軸線穿過線圈的圓心且垂直于線圈平面，當(dāng)線 圈內(nèi)通入

16、如圖方向的電流后，則線圈圈內(nèi)通入如圖方向的電流后，則線圈() A向左運(yùn)動(dòng)向左運(yùn)動(dòng) B向右運(yùn)動(dòng)向右運(yùn)動(dòng) C靜止不動(dòng)靜止不動(dòng) D無法確定無法確定 解析：此題可以采用電流元法，也可采用等效法。解析：此題可以采用電流元法，也可采用等效法。 解法一：等效法。把通電線圈等效成小磁針。由安培定則，線解法一：等效法。把通電線圈等效成小磁針。由安培定則，線 圈等效成小磁針后，左端是圈等效成小磁針后，左端是 S 極，右端是極，右端是 N 極，異名磁極相極，異名磁極相 吸引，線圈向左運(yùn)動(dòng)。吸引，線圈向左運(yùn)動(dòng)。 解法二：電流元法。如圖所示，取其中的上、下兩小段分析，解法二：電流元法。如圖所示，取其中的上、下兩小段分析

17、， 根據(jù)其中心對(duì)稱性線圈所受安培力的合力水平向左，故線圈向根據(jù)其中心對(duì)稱性線圈所受安培力的合力水平向左，故線圈向 左運(yùn)動(dòng)。左運(yùn)動(dòng)。 答案：答案：A 電流元電流元 法法 把整段導(dǎo)線分為多段電流元，先用左手定則判斷每段電流元所受把整段導(dǎo)線分為多段電流元，先用左手定則判斷每段電流元所受 安培力的方向，然后判斷整段導(dǎo)線所受安培力的方向，從而確定安培力的方向，然后判斷整段導(dǎo)線所受安培力的方向，從而確定 導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)方向?qū)Ь€運(yùn)動(dòng)方向 等效法等效法 環(huán)形電流可等效成小磁針，通電螺線管可以等效成條形磁鐵或多環(huán)形電流可等效成小磁針，通電螺線管可以等效成條形磁鐵或多 個(gè)環(huán)形電流個(gè)環(huán)形電流( (反過來等效也成立反過來等

18、效也成立) )，然后根據(jù)磁體間或電流間的作，然后根據(jù)磁體間或電流間的作 用規(guī)律判斷用規(guī)律判斷 分析導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)情況的幾種常用方法分析導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)情況的幾種常用方法 特殊位特殊位 置法置法 通過轉(zhuǎn)動(dòng)通電導(dǎo)線到某個(gè)便于分析的特殊位置，判斷其所受安培通過轉(zhuǎn)動(dòng)通電導(dǎo)線到某個(gè)便于分析的特殊位置，判斷其所受安培 力的方向，從而確定其運(yùn)動(dòng)方向力的方向，從而確定其運(yùn)動(dòng)方向 結(jié)論法結(jié)論法 兩平行直線電流在相互作用過程中，無轉(zhuǎn)動(dòng)趨勢(shì)，同向電流互相兩平行直線電流在相互作用過程中，無轉(zhuǎn)動(dòng)趨勢(shì)，同向電流互相 吸引，反向電流互相排斥；不平行的兩直線電流相互作用時(shí)，有吸引，反向電流互相排斥；不平行的兩直線電流相互作

19、用時(shí)，有 轉(zhuǎn)到平行且電流方向相同的趨勢(shì)轉(zhuǎn)到平行且電流方向相同的趨勢(shì) 轉(zhuǎn)換研轉(zhuǎn)換研 究對(duì)象究對(duì)象 法法 定性分析磁體在電流磁場(chǎng)作用下如何運(yùn)動(dòng)的問題，可先分析電流定性分析磁體在電流磁場(chǎng)作用下如何運(yùn)動(dòng)的問題，可先分析電流 在磁體磁場(chǎng)中所受的安培力，然后由牛頓第三定律，確定磁體所在磁體磁場(chǎng)中所受的安培力，然后由牛頓第三定律，確定磁體所 受電流磁場(chǎng)的反作用力，從而確定磁體所受合力及其運(yùn)動(dòng)方向受電流磁場(chǎng)的反作用力，從而確定磁體所受合力及其運(yùn)動(dòng)方向 1. 如圖所示，把一重力不計(jì)的通電直導(dǎo)線水平放在蹄形磁如圖所示，把一重力不計(jì)的通電直導(dǎo)線水平放在蹄形磁 鐵兩極的正上方，導(dǎo)線可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)導(dǎo)線通入圖示方鐵兩極

20、的正上方，導(dǎo)線可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)導(dǎo)線通入圖示方 向電流向電流 I 時(shí)，導(dǎo)線的運(yùn)動(dòng)情況是時(shí)，導(dǎo)線的運(yùn)動(dòng)情況是(從上往下看從上往下看) ( ) A. 順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)下降順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)下降 B. 順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)上升順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)上升 C. 逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)下降逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)下降 D. 逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)上升逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)上升 C 二、安培力作用下通電導(dǎo)體的平衡二、安培力作用下通電導(dǎo)體的平衡 例例 2. 質(zhì)量為質(zhì)量為 m，長(zhǎng)度為，長(zhǎng)度為 L 的導(dǎo)體棒的導(dǎo)體棒 MN 垂直導(dǎo)軌放置且靜垂直導(dǎo)軌放置且靜 止于水平導(dǎo)軌上，通過止于水平導(dǎo)軌上，通過 MN 的電流為的電流為

21、 I，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng) 強(qiáng)度為強(qiáng)度為 B，垂直于電流方向且與導(dǎo)軌平面成，垂直于電流方向且與導(dǎo)軌平面成 角斜向下，如角斜向下，如 圖所示，求棒圖所示，求棒 MN 所受的支持力大小和摩擦力大小。所受的支持力大小和摩擦力大小。 解析：畫出平面圖，由左手定則判斷出安培力方向，對(duì)解析：畫出平面圖，由左手定則判斷出安培力方向，對(duì)MN 受受 力分析，如圖所示，對(duì)導(dǎo)體棒力分析，如圖所示，對(duì)導(dǎo)體棒 MN 由平衡條件得：由平衡條件得： 水平方向：水平方向：Ff Fsin 豎直方向：豎直方向：FN Fcos mg 安培力安培力 F BIL， 所以所以 M所受的支持力所受的支持力 FN BILcos

22、 mg 所受摩擦力所受摩擦力 Ff BILsin 答案：答案：BILcos mgBILsin 1. 首先把立體圖畫成易于分析的平面圖，如側(cè)視圖、首先把立體圖畫成易于分析的平面圖，如側(cè)視圖、 剖視圖或俯視圖等。剖視圖或俯視圖等。 2. 確定導(dǎo)線所在處磁場(chǎng)方向，根據(jù)左手定則確定安培確定導(dǎo)線所在處磁場(chǎng)方向，根據(jù)左手定則確定安培 力的方向。力的方向。 3. 結(jié)合通電導(dǎo)體、受力分析、運(yùn)動(dòng)情況等，根據(jù)題目結(jié)合通電導(dǎo)體、受力分析、運(yùn)動(dòng)情況等，根據(jù)題目 要求，列出方程，解決問題。要求，列出方程，解決問題。 解決涉及安培力的綜合類問題的分析方法解決涉及安培力的綜合類問題的分析方法 2. 如圖所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中用

23、兩根柔軟的細(xì)線將金屬棒如圖所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中用兩根柔軟的細(xì)線將金屬棒 ab 懸掛在水平位置上，金屬棒中通入由懸掛在水平位置上，金屬棒中通入由 a 到到 b 的穩(wěn)定電流的穩(wěn)定電流 I， 這時(shí)兩根細(xì)線被拉緊，現(xiàn)要想使兩根細(xì)線對(duì)金屬棒拉力變這時(shí)兩根細(xì)線被拉緊，現(xiàn)要想使兩根細(xì)線對(duì)金屬棒拉力變 為零，可采用哪些方法為零，可采用哪些方法 ( ) A. 適當(dāng)增大電流適當(dāng)增大電流 I B. 將電流反向并適當(dāng)改變大小將電流反向并適當(dāng)改變大小 C. 適當(dāng)增大磁場(chǎng)適當(dāng)增大磁場(chǎng) D. 將磁場(chǎng)反向并適當(dāng)改變大小將磁場(chǎng)反向并適當(dāng)改變大小 AC B I b a 把立體圖轉(zhuǎn)化為平面圖進(jìn)行受力分析把立體圖轉(zhuǎn)化為平面圖進(jìn)行受力分析 安培力安培力 方向方向 垂直于垂直于 B、I 決定的平面決定的平面 判斷：左手定則判斷：左手定則 大小大小 F = ILBsin B 與與 I 垂直：垂直： F = ILB B 與與 I 平行：平行：F = 0 電流間的電流間的 相互作用相互作用 先用安培定則判斷磁場(chǎng)方向先用安培定則判斷磁場(chǎng)方向 再用左手定則判斷安培力的方向再用左手定則判斷安