23磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用

1、1 1、丹麥科學(xué)家、丹麥科學(xué)家_發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，并用實(shí)驗(yàn)展示了發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，并用實(shí)驗(yàn)展示了電與磁有聯(lián)系。電與磁有聯(lián)系。2 2、電流的磁效應(yīng)指的、電流的磁效應(yīng)指的_._.3 3、電流磁場(chǎng)的方向：、電流磁場(chǎng)的方向： （1 1）直線電流）直線電流安培定則：右手握住直導(dǎo)線，讓伸直的拇指安培定則：右手握住直導(dǎo)線，讓伸直的拇指所指的方向與所指的方向與_方向一致，彎曲的四指所指的方向就是方向一致，彎曲的四指所指的方向就是_環(huán)繞的方向。環(huán)繞的方向。 （2 2）環(huán)形電流）環(huán)形電流安培定則：右手握住環(huán)形電流，讓右手彎曲安培定則：右手握住環(huán)形電流，讓右手彎曲的四指的指向與的四指的指向與_方向一致，伸直的拇

2、指的指向的就是方向一致，伸直的拇指的指向的就是環(huán)形導(dǎo)線中心附近的環(huán)形導(dǎo)線中心附近的_方向。方向。 （3 3）通電螺線管）通電螺線管安培定則：右手握住螺線管，讓彎曲的四安培定則：右手握住螺線管，讓彎曲的四指所指的方向跟指所指的方向跟_的方向一致，拇指所指的方向就是螺線的方向一致，拇指所指的方向就是螺線管管_的的_方向。方向。奧斯特奧斯特電流能產(chǎn)生磁場(chǎng)的現(xiàn)象電流能產(chǎn)生磁場(chǎng)的現(xiàn)象電流電流磁感線磁感線環(huán)形電流環(huán)形電流電流電流內(nèi)部?jī)?nèi)部磁感線磁感線磁場(chǎng)磁場(chǎng)電流的磁效應(yīng)電流的磁效應(yīng)猜想：猜想：通電導(dǎo)線放在磁場(chǎng)中會(huì)出現(xiàn)通電導(dǎo)線放在磁場(chǎng)中會(huì)出現(xiàn)什么情況什么情況問題問題：通電導(dǎo)線放在磁場(chǎng)中會(huì)受到通電導(dǎo)線放在磁場(chǎng)中

3、會(huì)受到力的作用力的作用實(shí)驗(yàn)求證實(shí)驗(yàn)求證實(shí)驗(yàn)結(jié)論：實(shí)驗(yàn)結(jié)論： 通電導(dǎo)線放在磁場(chǎng)中受到力通電導(dǎo)線放在磁場(chǎng)中受到力的作用的作用安培力安培力返回上頁(yè)返回上頁(yè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：導(dǎo)線中有電流通過時(shí)，原來靜止的導(dǎo)線會(huì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：導(dǎo)線中有電流通過時(shí)，原來靜止的導(dǎo)線會(huì) 發(fā)生運(yùn)動(dòng)發(fā)生運(yùn)動(dòng)（1 1）導(dǎo)線方向與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)最大：）導(dǎo)線方向與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)最大： F=BIL F=BIL（2 2）導(dǎo)線方向與磁場(chǎng)方向平行時(shí)最小，為）導(dǎo)線方向與磁場(chǎng)方向平行時(shí)最小，為 零，零，F(xiàn)=0F=0安培力的大?。喊才嗔Φ拇笮。喊才嗔Φ姆较颍喊才嗔Φ姆较颍鹤笫侄▌t左手定則練習(xí)練習(xí)-課后題課后題1F豎直向下豎直向下B豎直向上豎直向上垂直紙面向外垂直

4、紙面向外磁感應(yīng)強(qiáng)度磁感應(yīng)強(qiáng)度BB反映磁場(chǎng)的反映磁場(chǎng)的強(qiáng)弱強(qiáng)弱和和方向方向B B為矢量為矢量方向：小磁針靜止時(shí)方向：小磁針靜止時(shí)N N極所指的方向極所指的方向大?。捍笮。?, ,單位：特斯拉，簡(jiǎn)稱特（單位：特斯拉，簡(jiǎn)稱特（T T）ILFB 注意：注意：B B的大小由磁場(chǎng)本身性質(zhì)決定，與的大小由磁場(chǎng)本身性質(zhì)決定，與 其他無關(guān)其他無關(guān)電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)原理：通電線圈在磁場(chǎng)中受到安培力會(huì)扭轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)原理：通電線圈在磁場(chǎng)中受到安培力會(huì)扭轉(zhuǎn)電磁軌道炮是一種電磁軌道炮是一種遠(yuǎn)程、高遠(yuǎn)程、高能、多任務(wù)的武器能、多任務(wù)的武器 ，其射速，其射速可達(dá)當(dāng)前海軍的艦炮的可達(dá)當(dāng)前海軍的艦炮的3 3倍。倍。其射程可達(dá)其射程可達(dá)1

5、00100英里（約英里（約161161千米）以上，以艦船上儲(chǔ)存千米）以上，以艦船上儲(chǔ)存的電能為動(dòng)力來源，的電能為動(dòng)力來源，利用電利用電磁力（洛侖茲力）磁力（洛侖茲力）沿導(dǎo)軌將沿導(dǎo)軌將彈頭加速到很高的速度發(fā)射彈頭加速到很高的速度發(fā)射出去。美國(guó)海軍官員稱，這出去。美國(guó)海軍官員稱，這是一種是一種不太昂貴、具有高殺不太昂貴、具有高殺傷力和遠(yuǎn)程打擊能力的攻擊傷力和遠(yuǎn)程打擊能力的攻擊性武器性武器。 電磁炮作為發(fā)展中的高技電磁炮作為發(fā)展中的高技術(shù)兵器，被世界各國(guó)海軍所術(shù)兵器，被世界各國(guó)海軍所相中，把它作為未來新式武相中，把它作為未來新式武器，其器，其軍事用途軍事用途十分廣泛十分廣泛電磁炮電磁炮將電磁炮作為一

6、種新型將電磁炮作為一種新型航航天發(fā)射裝置天發(fā)射裝置，還需要解決，還需要解決以下幾個(gè)問題：首先，那以下幾個(gè)問題：首先，那臺(tái)實(shí)驗(yàn)電磁炮的臺(tái)實(shí)驗(yàn)電磁炮的加速度太加速度太大，人無法承受大，人無法承受。這個(gè)問。這個(gè)問題只有一個(gè)解決方法，那題只有一個(gè)解決方法，那就是延長(zhǎng)加速時(shí)間。然而就是延長(zhǎng)加速時(shí)間。然而這必須以采用更長(zhǎng)的軌道這必須以采用更長(zhǎng)的軌道為代價(jià)。由于人體只能承為代價(jià)。由于人體只能承受大受大約約3 3倍重力加速度倍重力加速度的長(zhǎng)的長(zhǎng)時(shí)間加速，滿足人體耐受時(shí)間加速，滿足人體耐受能力的電磁炮所需的軌道能力的電磁炮所需的軌道長(zhǎng)度長(zhǎng)度( (經(jīng)計(jì)算，為達(dá)到第一經(jīng)計(jì)算，為達(dá)到第一宇宙速度，約需宇宙速度，約需1

7、0001000千米千米) )在技術(shù)上難以實(shí)現(xiàn)在技術(shù)上難以實(shí)現(xiàn)用電磁炮發(fā)射宇宙飛船的設(shè)想圖用電磁炮發(fā)射宇宙飛船的設(shè)想圖1 1、通電導(dǎo)線在、通電導(dǎo)線在_中受到的力稱為安培力。中受到的力稱為安培力。2 2、安培力的表達(dá)式為、安培力的表達(dá)式為F=_F=_（導(dǎo)體垂直于磁場(chǎng)放置）（導(dǎo)體垂直于磁場(chǎng)放置）3 3、磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度B B的物理意義：描述的物理意義：描述_的物理的物理量。單位：量。單位：_,_,簡(jiǎn)稱簡(jiǎn)稱_，符號(hào)，符號(hào)_4 4、安培力的方向既跟磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向、安培力的方向既跟磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向_,_,又跟電流的方向又跟電流的方向_,_,三個(gè)方向之間的關(guān)系可以用三個(gè)方向之間的關(guān)系可以用_來判斷：

8、伸開來判斷：伸開左手，使拇指跟其余四指左手，使拇指跟其余四指_，并且都跟手掌在，并且都跟手掌在_內(nèi)，讓磁感線內(nèi)，讓磁感線_手心，并使四指指向手心，并使四指指向_方向，那么，方向，那么，_所指的方向就是通電導(dǎo)線所受安培力的方向。所指的方向就是通電導(dǎo)線所受安培力的方向。5 5、電動(dòng)機(jī)是利用、電動(dòng)機(jī)是利用_來工作的。來工作的。磁場(chǎng)磁場(chǎng)磁場(chǎng)強(qiáng)弱和方向磁場(chǎng)強(qiáng)弱和方向特斯拉特斯拉特特T垂直垂直垂直垂直左手定則左手定則垂直垂直同一個(gè)平面同一個(gè)平面穿入穿入電流電流拇指拇指安培力安培力BIL6 6、判斷下圖中導(dǎo)線所受安培力的方向、判斷下圖中導(dǎo)線所受安培力的方向（1 1）（2 2）垂直于導(dǎo)線水平向右垂直于導(dǎo)線水平

9、向右在紙面內(nèi)垂直于導(dǎo)在紙面內(nèi)垂直于導(dǎo)線斜向上線斜向上7 7、在磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式、在磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式 中，各物理量間關(guān)系正中，各物理量間關(guān)系正確的是（確的是（ ） A. B A. B由由F F、I I和和L L決定決定 B.F B.F由由B B、I I和和L L決定決定 C.I C.I由由B B、F F和和L L決定決定 D.L D.L由由B B、F F和和I I決定決定8 8、如圖所示是磁場(chǎng)對(duì)直線電流的作用的示意圖，其中不正、如圖所示是磁場(chǎng)對(duì)直線電流的作用的示意圖，其中不正確的是（確的是（ ）ILFB BC9 9、有一通電金屬導(dǎo)線在赤道上方，沿東西方向水平放置，、有一通電金屬導(dǎo)線在赤道上方

10、，沿東西方向水平放置，電流方向向東，則它受到磁場(chǎng)的作用力的方向?yàn)椋娏鞣较蛳驏|，則它受到磁場(chǎng)的作用力的方向?yàn)椋?）A.A.向東向東 B. B.向西向西 C. C.向上向上 D. D.向下向下C計(jì)算題計(jì)算題1010、把一根長(zhǎng)度為、把一根長(zhǎng)度為0.1m0.1m、通電電流為、通電電流為5A5A的直導(dǎo)線，沿著不同的方向的直導(dǎo)線，沿著不同的方向放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度為放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中：的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中：（1 1）如果導(dǎo)線在磁場(chǎng)中沿著垂直磁場(chǎng)的方向放置，測(cè)得該直導(dǎo)線）如果導(dǎo)線在磁場(chǎng)中沿著垂直磁場(chǎng)的方向放置，測(cè)得該直導(dǎo)線受到的安培力的大小為受到的安培力的大小為F=0.5NF=0.5N，求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。，求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。（2 2）如果導(dǎo)線在該磁場(chǎng)中沿著平行于磁場(chǎng)的方向放置，測(cè)得該直）如果導(dǎo)線在該磁場(chǎng)中沿著平行于磁場(chǎng)的方向放置，測(cè)得該直導(dǎo)線受到的安培力大小為導(dǎo)線受到的安培力大小為F=0,F=0,求該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小。求該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小。TILFBBILF1) 1 (得由T12為）磁感應(yīng)強(qiáng)度不變，仍（解：解：1111、在磁感應(yīng)強(qiáng)度是、在磁感應(yīng)強(qiáng)度是 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)里，有一根的勻強(qiáng)磁場(chǎng)里，有一根與磁場(chǎng)方向垂直、