磁場對通電導(dǎo)線作用力PPT學(xué)習(xí)教案

1、會計學(xué)1磁場對通電導(dǎo)線作用力磁場對通電導(dǎo)線作用力F、B、I方向關(guān)系BIF示意圖安培力方向既與電流方向垂直又與磁場方向垂直，即垂直于電流和磁場所在的平面左手定則：伸開左手,使拇指與其余四個手指垂直,并且都與手掌在同一平面內(nèi);讓磁感應(yīng)線從掌心進入,并使四指指向電流的方向，這時拇指所指的方向就是通電導(dǎo)線在磁場中所受安培力的方向遵循左手定則BIF示意圖安培力方向既與電流方向垂直又與磁場方向垂直，即垂直于電流和磁場所在的平面第1頁/共28頁FIBFIBBBIFBI判定以下通電導(dǎo)線所受安培力的方向30FFIIIBBB第2頁/共28頁問題：如圖所示，兩條平行的通電直導(dǎo)線之間會通過磁場發(fā)生相互作用 用學(xué)過的知

2、識加以判斷同向電流相互吸引。反向電流相互排斥。結(jié)論:FFF同向電流F反向電流第3頁/共28頁（1） 在勻強磁場中，在通電直導(dǎo)線與磁場方向垂直的情況下，導(dǎo)線所受安培力F等于磁感應(yīng)強度B、電流I和導(dǎo)線的長度L三者的乘積。問題:如果既不平行也不垂直呢？二、安培力的大小即： F=ILB（2）平行時：F0BI第4頁/共28頁IB0o0F 90OFIBL把磁感應(yīng)強度B分解為兩個分量：一個分量與導(dǎo)線垂直 B1=Bsin另一分量與導(dǎo)線平行 B2=Bcos平行于導(dǎo)線的分量B2不對通電導(dǎo)線產(chǎn)生作用力，通電導(dǎo)線所受作用力僅由B1決定即F=ILB1F=ILBsinB2B1二、安培力的大小將B1=Bsin代入得通電直導(dǎo)

3、線與磁場方向不垂直的情況第5頁/共28頁公式： F=ILBsin表示磁場方向與電流方向間的夾角 在中學(xué)階段，此公式僅適用于勻強磁場二、安培力的大小問題:若B與I不垂直時，F(xiàn)安與B和I方向關(guān)系可以概括為那句話？這時左手定則對磁感應(yīng)線有何要求？BIF第6頁/共28頁如圖所示，蹄形磁體用懸線懸于O點，在磁鐵的正下方有一水平放置的長直導(dǎo)線，當(dāng)導(dǎo)線中通以由左向右的電流時，蹄形磁鐵的運動情況將是( )A靜止不動B向紙外平動CN極向紙外，S極向紙內(nèi)轉(zhuǎn)動DN極向紙內(nèi)，S極向紙外轉(zhuǎn)動第7頁/共28頁 兩條導(dǎo)線互相垂直，但相隔一小段距離，其中ab固定，cd可以自由活動，當(dāng)通以如圖所示電流后，cd導(dǎo)線將（）A.順時

4、針方向轉(zhuǎn)動，同時靠近abB.逆時針方向轉(zhuǎn)動，同時離開abC.順時針方向轉(zhuǎn)動，同時離開abD.逆時針方向轉(zhuǎn)動，同時靠近ababcd第8頁/共28頁00.02N水平向右0.02N垂直導(dǎo)線斜向左上方將長度為20cm、通有0.1A電流的直導(dǎo)線放入一勻強磁場中，電流與磁場的方向如圖所示，已知磁感應(yīng)強度為1T。試求出下列各圖中導(dǎo)線所受安培力的大小和方向IBIB30IB第9頁/共28頁BacbI 如圖所示，直角三角形abc組成的導(dǎo)線框內(nèi)通有電流I1A，并處在方向豎直向下的勻強磁場B2T中，AC=40cm， ，求三角形框架各邊所受的安培力。oa30NFbc0NFFacab69. 0第10頁/共28頁F在圖中，

5、勻強磁場磁感應(yīng)強度為B，有一段長L，通有電流為I的直導(dǎo)線ab，電流方向從a到b，則導(dǎo)線所受磁場力大小和方向如何？并將立體圖改畫為平面圖BbazxyBOabBBabFBBFBxyFB第11頁/共28頁如圖所示，在磁感應(yīng)強度為1T的勻強磁場中，有兩根相同的彈簧，下面掛一條長為0.5m，質(zhì)量為0.1kg的金屬棒MN，此時彈簧伸長10cm，欲使彈簧不伸長則棒上應(yīng)通過的電流的大小和方向如何？MNIB2A，方向從M到N第12頁/共28頁磁電式電流表1、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） 、螺旋彈簧、線圈、圓柱形鐵芯（軟鐵制成）。鐵芯、線圈和指針是一個整體可以轉(zhuǎn)動。.第13頁/共2

6、8頁在以鐵芯為中心的圓圈上，各點的磁感應(yīng)強度B的大小是相等的.該磁場并非勻強磁場問題該磁場是否勻強磁場？問題該磁場的特點？第14頁/共28頁2、電流表的工作原理 1、蹄形磁鐵和鐵芯間的磁場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)電流通過線圈時線圈上跟鐵軸平行的兩邊都要受到安培力，這兩個力產(chǎn)生的力矩使線圈發(fā)生轉(zhuǎn)到，線圈轉(zhuǎn)動使螺旋彈簧被扭動，產(chǎn)生一個阻礙線圈轉(zhuǎn)動的力矩，其大小隨線圈轉(zhuǎn)動的角度增大而增大，當(dāng)這種阻礙力矩和安培力產(chǎn)生的使線圈轉(zhuǎn)動的力矩相平衡時，線圈停止轉(zhuǎn)動。第15頁/共28頁2、磁場對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

7、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，可以知道被測電流的強弱。3、當(dāng)線圈中的電流方向發(fā)生變化時，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)方向，可以知道被測電流的方向。表盤的刻度均勻，I第16頁/共28頁關(guān)于磁場對通電直導(dǎo)線的作用力,下列說法正確的是( )A.通電直導(dǎo)線在磁場中一定受到安培力的作用B.通電直導(dǎo)線在磁場中所受安培力的方向一定跟磁場方向垂直C.通電直導(dǎo)線在磁場中所受安培力的方向一定跟電流方向垂直D.通電直導(dǎo)線在磁場中所受安培力的方向垂于由B和I所確定的平面第17頁/共28頁磁場中某處的磁感線如圖所示( )A.a、b兩處的磁感應(yīng)強度的

8、大小不等,BaBbB.a、b兩處的磁感應(yīng)強度的大小不等,BaBbC.同一通電導(dǎo)線放在a處受力一定比放在b處大D.同一通電導(dǎo)線放在a處受力一定比放在b處小ab第18頁/共28頁如圖所示，通電直導(dǎo)線A與賀形通電導(dǎo)線環(huán)B固定放置在同一水平面上,通有如圖所示的電流時,通電直導(dǎo)線受到水平向 的安培力作用.當(dāng)A、B中電流大小保持不變,但同時改變方向時,通電直導(dǎo)線A所受的安培力方向水平向 .AIBI第19頁/共28頁如圖所示，向一根松弛的導(dǎo)體線圈中通以電流,線圈將會( )A.縱向收縮,徑向膨脹B.縱向伸長,徑向膨脹C.縱向伸長,徑向收縮D.縱向收縮,徑向收縮縱向第20頁/共28頁把一根柔軟的螺旋形彈簧豎直懸

9、掛起來,使它的下端剛好跟杯里的水銀面接觸,并使它組成如圖所示的電波,當(dāng)開關(guān)接通后,將看到的現(xiàn)象 是( )A.彈簧向上收縮B.彈簧被拉長C.彈簧上下振動D.彈簧仍靜止不動S第21頁/共28頁 如圖所示，導(dǎo)線abc為垂直折線,其中電流為I,ab=bc=L,導(dǎo)線拓在的平面與勻強磁場垂直,勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B,求導(dǎo)線abc所受安培力的大小和方向.abcBILFabc2BILFabBILFbc第22頁/共28頁如圖所示，將通電導(dǎo)線圓環(huán)平行于紙面緩慢地堅直向下放入水平方向垂直紙面各里的勻強磁場中,則在通電圓環(huán)完全進入磁場的過程中,所受的安培力大小變化是( )BA.逐漸變大B.先變大后變小C.逐漸變小D

10、.先變小后變大I第23頁/共28頁如圖所示，MN是一條水平放置的固定長直導(dǎo)線,導(dǎo)線中通有大小不一為I1,方向如圖所示的電流.P是一個通有電流I2的,與MN共面的金屬圓環(huán),圓環(huán)P在磁場作用下將( )MI1PA.沿紙面向上運動B.沿紙面向下運動C.上半部垂直紙面向外, 下半部垂直紙面向里轉(zhuǎn)動D.上半部垂直紙面向里, 下半部垂直紙面向外轉(zhuǎn)動I2N第24頁/共28頁如圖所示，一根有質(zhì)量的金屬棒MN，兩端用細軟導(dǎo)線連接后懸于a、b兩點，棒的中部處于方向垂直紙面向里的勻強磁場中，棒中通有電流，方向從M流向N，些時懸線上有拉力，為了使拉力等于零，可以( )A.適當(dāng)減小磁感應(yīng)強度B.使磁場反向C.適當(dāng)增大電流D.使電流反向MNab第25頁/共28頁如圖所示，在傾角為的光滑斜面上，垂直紙面水平放置一根長為L、質(zhì)量為m的通電直導(dǎo)線，電流方向垂直紙面向里，欲使導(dǎo)線靜止在斜面上，外加磁場，磁感應(yīng)強度的大小和方向可以是( )A.B=mgsin/IL，方向垂直斜面向下B.B=mgtan/IL，方向豎直向下C.B=mg/IL，方向水平向左D.B=mgcos/IL，方向水平向左I第26頁/共28頁如圖所示導(dǎo)線ab