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文檔簡介

1、磁場磁場第一課時(shí)磁場及其描述第一課時(shí)磁場及其描述一、磁場一、磁場1.磁場:一種看不見、摸不著、存在于磁場:一種看不見、摸不著、存在于電流電流或或磁體磁體周圍周圍的特殊物質(zhì),它傳遞著磁相互作用的特殊物質(zhì),它傳遞著磁相互作用2.基本性質(zhì):基本性質(zhì):磁場對(duì)處于其中的磁體、電流和運(yùn)動(dòng)電荷磁場對(duì)處于其中的磁體、電流和運(yùn)動(dòng)電荷有有力力的作用的作用3.磁場的方向:小磁針磁場的方向:小磁針N極所受磁場力的方向,或小磁極所受磁場力的方向,或小磁針靜止時(shí)針靜止時(shí)N極所指的方向極所指的方向5.地球的磁場:地球本身就是一個(gè)大磁體,地球的磁場:地球本身就是一個(gè)大磁體,4.磁現(xiàn)象的電本質(zhì):磁鐵的磁場和電流的磁場都是由磁現(xiàn)

2、象的電本質(zhì):磁鐵的磁場和電流的磁場都是由電荷的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的電荷的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的地磁場的地磁場的N極在地理極在地理南南極附近,極附近,S極在地理極在地理北北極附極附近地球的地磁場兩極和地理兩極不重合,形成了磁近地球的地磁場兩極和地理兩極不重合,形成了磁偏角;偏角;地磁場地磁場B的水平分量總是從地球南極指向北極,而的水平分量總是從地球南極指向北極,而豎直分量則南北相反,在南半球垂直地面向上,在北豎直分量則南北相反,在南半球垂直地面向上,在北半球垂直地面向下;半球垂直地面向下;在赤道平面上,距離地球表面相等的各點(diǎn),磁感應(yīng)在赤道平面上,距離地球表面相等的各點(diǎn),磁感應(yīng)強(qiáng)度相等,且方向均水平強(qiáng)度相等,且方向均水

3、平地磁場的三個(gè)特點(diǎn)是:地磁場的三個(gè)特點(diǎn)是:磁感線是閉合曲線,磁體的外部是從磁感線是閉合曲線,磁體的外部是從N極到極到S極,內(nèi)部極,內(nèi)部是從是從S極到極到N極;極;磁感線的疏密表示磁場的強(qiáng)弱,磁感線上某點(diǎn)的磁感線的疏密表示磁場的強(qiáng)弱,磁感線上某點(diǎn)的切線切線方向方向表示該點(diǎn)的磁場方向;表示該點(diǎn)的磁場方向;磁感線是人們?yōu)榱诵蜗竺枋龃艌龆傧氲拇鸥芯€是人們?yōu)榱诵蜗竺枋龃艌龆傧氲亩?、磁感線二、磁感線1.磁感線:在磁場中畫出的一些有方向的假想曲線,使磁感線:在磁場中畫出的一些有方向的假想曲線,使曲線上的任意一點(diǎn)的曲線上的任意一點(diǎn)的切線切線方向都跟該點(diǎn)的磁場方向相同,方向都跟該點(diǎn)的磁場方向相同,都代表磁場

4、中該點(diǎn)小磁針都代表磁場中該點(diǎn)小磁針北北極受力的方向極受力的方向2.磁感線的特點(diǎn)磁感線的特點(diǎn)條形磁鐵和蹄形磁鐵的磁場:在磁體的外部,磁感條形磁鐵和蹄形磁鐵的磁場:在磁體的外部,磁感線從線從N極射出進(jìn)入極射出進(jìn)入S極,在內(nèi)部也有相同條數(shù)的磁感線極,在內(nèi)部也有相同條數(shù)的磁感線(圖中未畫出圖中未畫出)與外部磁感線銜接并組成閉合曲線與外部磁感線銜接并組成閉合曲線3.常見磁場的磁感線分布常見磁場的磁感線分布幾種電流周圍的磁場分布幾種電流周圍的磁場分布直線電流的磁場直線電流的磁場特點(diǎn)特點(diǎn):無磁極、非勻強(qiáng)且距導(dǎo)線越遠(yuǎn)處磁場越弱:無磁極、非勻強(qiáng)且距導(dǎo)線越遠(yuǎn)處磁場越弱立體圖立體圖 橫截面圖橫截面圖 縱截面圖縱截面

5、圖 判定:安培定則判定:安培定則 通電螺線管的磁場通電螺線管的磁場特點(diǎn)特點(diǎn):與條形磁鐵的磁場相似,管內(nèi)為勻強(qiáng)磁場且磁:與條形磁鐵的磁場相似,管內(nèi)為勻強(qiáng)磁場且磁場由場由S極指向極指向N極,管外為非勻強(qiáng)磁場。極,管外為非勻強(qiáng)磁場。立體圖立體圖 橫截面圖橫截面圖 縱截面圖縱截面圖 判定:安培定則判定:安培定則 立體圖立體圖 橫截面圖橫截面圖 縱截面圖縱截面圖 判定:安培定則判定:安培定則 環(huán)形電流的磁場環(huán)形電流的磁場特點(diǎn)特點(diǎn):環(huán)形電流的兩側(cè)是:環(huán)形電流的兩側(cè)是N極和極和S極且離圓環(huán)中心越遠(yuǎn)極且離圓環(huán)中心越遠(yuǎn)磁場越弱。磁場越弱?!纠?題題】如圖所示,帶負(fù)電的金屬環(huán)繞軸如圖所示,帶負(fù)電的金屬環(huán)繞軸 O

6、O以角以角速度速度勻速旋轉(zhuǎn),在環(huán)左側(cè)軸線上的小磁針最后平衡勻速旋轉(zhuǎn),在環(huán)左側(cè)軸線上的小磁針最后平衡的位置是(的位置是( )AN 極豎直向上極豎直向上 BN 極豎直向下極豎直向下CN 極沿軸線向左極沿軸線向左 DN 極沿軸線向右極沿軸線向右【例例 題題】如圖所示,如圖所示,a、b、c 三枚小磁針分別放在通三枚小磁針分別放在通電螺線管的正上方、管內(nèi)和右側(cè)當(dāng)這些小磁針靜止電螺線管的正上方、管內(nèi)和右側(cè)當(dāng)這些小磁針靜止時(shí),小磁針時(shí),小磁針 N 極的指向是(極的指向是( )Aa、b、c 均向左均向左Ba、b、c 均向右均向右Ca 向左,向左,b 向右,向右,c 向右向右Da 向右,向右,b 向左,向左,c

7、 向右向右CC定義式:定義式:三、磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁通量三、磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁通量1、磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度物理意義:磁感應(yīng)強(qiáng)度物理意義:磁感應(yīng)強(qiáng)度B是描述磁場是描述磁場強(qiáng)弱強(qiáng)弱和和方向方向的物的物理量理量定義:在磁場中垂直于磁場方向的通電元電流,所定義:在磁場中垂直于磁場方向的通電元電流,所受的力受的力F跟電流跟電流I和導(dǎo)線長度和導(dǎo)線長度l的乘積的乘積Il的比值叫做磁感的比值叫做磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)強(qiáng)度FBIl垂直穿過垂直穿過單位面積單位面積的磁感線條數(shù)等于該處的磁感應(yīng)的磁感線條數(shù)等于該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度磁感應(yīng)強(qiáng)度大的地方,磁感線強(qiáng)度磁感應(yīng)強(qiáng)度大的地方,磁感線密密,磁感應(yīng)強(qiáng)度,磁感應(yīng)強(qiáng)度小的地方,磁感線小的地方

8、,磁感線疏疏磁感應(yīng)強(qiáng)度磁感應(yīng)強(qiáng)度B是矢量是矢量說明:磁感應(yīng)強(qiáng)度是用比值法定義的,其大小由磁說明:磁感應(yīng)強(qiáng)度是用比值法定義的,其大小由磁場本身的性質(zhì)決定,與放入的直導(dǎo)線的電流場本身的性質(zhì)決定,與放入的直導(dǎo)線的電流I的大小、的大小、導(dǎo)線的長短導(dǎo)線的長短l的大小無關(guān)的大小無關(guān) 單位:單位:特斯拉特斯拉,簡稱:特,符號(hào)為,簡稱:特,符號(hào)為T.方向:磁場中某點(diǎn)方向:磁場中某點(diǎn)B的方向就是該點(diǎn)的的方向就是該點(diǎn)的磁場方向磁場方向,也就是放在該點(diǎn)的小磁針也就是放在該點(diǎn)的小磁針N極極受力方向受力方向說明:由定義式說明:由定義式 計(jì)算計(jì)算B時(shí),通電導(dǎo)線必須垂時(shí),通電導(dǎo)線必須垂直于磁場;若通電導(dǎo)線平行放入磁場,則不

9、受作用力,直于磁場;若通電導(dǎo)線平行放入磁場,則不受作用力,但不能說該處磁感應(yīng)強(qiáng)度為零磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向不但不能說該處磁感應(yīng)強(qiáng)度為零磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向不是通電導(dǎo)線所受磁場作用力的方向,而是與作用力的是通電導(dǎo)線所受磁場作用力的方向,而是與作用力的方向垂直方向垂直 FBIl磁感應(yīng)強(qiáng)度磁感應(yīng)強(qiáng)度B與電場強(qiáng)度與電場強(qiáng)度E的比較的比較:電場強(qiáng)度的方:電場強(qiáng)度的方向和電荷受力方向相同或相反,而磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向向和電荷受力方向相同或相反,而磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向和電流元受力方向垂直和電流元受力方向垂直電荷在電場中一定受靜電力作用,而電流在磁場中電荷在電場中一定受靜電力作用,而電流在磁場中不一定受作用力不一定受作用力2、

10、勻強(qiáng)磁場、勻強(qiáng)磁場定義:在磁場的某個(gè)區(qū)域內(nèi),各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大定義:在磁場的某個(gè)區(qū)域內(nèi),各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小、方向都相同的磁場;小、方向都相同的磁場;磁感線特點(diǎn):是一組平行且等間距的直線;磁感線特點(diǎn):是一組平行且等間距的直線;存在:存在:a.兩個(gè)相距很近的兩個(gè)相距很近的異名異名磁極之間,磁極之間,b.通電長通電長直螺線管內(nèi)部:如圖所示直螺線管內(nèi)部:如圖所示3、磁通量、磁通量定義:磁場中穿過磁場某一面積定義:磁場中穿過磁場某一面積S的的磁感線條數(shù)磁感線條數(shù),用用表示;表示;計(jì)算公式:計(jì)算公式:BS;單位:單位:韋伯韋伯,符號(hào),符號(hào)Wb,1 Wb1 Tm2.說明:磁通量是標(biāo)量,但有正負(fù),其正負(fù)代表

11、磁感線說明:磁通量是標(biāo)量,但有正負(fù),其正負(fù)代表磁感線是正穿還是反穿,若正穿為正,則反穿為負(fù)是正穿還是反穿,若正穿為正,則反穿為負(fù)對(duì)磁通量的理解對(duì)磁通量的理解BS的含義的含義BS只適用于磁感應(yīng)強(qiáng)度只適用于磁感應(yīng)強(qiáng)度B與面積與面積S垂直的情況當(dāng)垂直的情況當(dāng)S與垂直于與垂直于B的平面間的夾角為的平面間的夾角為時(shí),則有時(shí),則有BScos.可理解為可理解為B(Scos),即,即等于等于B與與S在垂直于在垂直于B方向上投影面方向上投影面積的乘積如圖所示;也可理解為積的乘積如圖所示;也可理解為(Bcos)S,即,即等于等于B在垂直于在垂直于S方向上的分量與方向上的分量與S的乘積的乘積S不一定是某個(gè)線圈的真正

12、面積,而不一定是某個(gè)線圈的真正面積,而是線圈在磁場范圍內(nèi)的面積如圖所是線圈在磁場范圍內(nèi)的面積如圖所示,示,S應(yīng)為線圈面積的一半應(yīng)為線圈面積的一半面積面積S的含義:的含義:多匝線圈的磁通量:多匝線圈內(nèi)磁通量的大小與線多匝線圈的磁通量:多匝線圈內(nèi)磁通量的大小與線圈匝數(shù)無關(guān),因?yàn)椴徽摼€圈匝數(shù)多少,穿過線圈的磁圈匝數(shù)無關(guān),因?yàn)椴徽摼€圈匝數(shù)多少,穿過線圈的磁感線條數(shù)相同,而磁感線條數(shù)可表示磁通量的大小感線條數(shù)相同,而磁感線條數(shù)可表示磁通量的大小合磁通量求法合磁通量求法若某個(gè)平面內(nèi)有不同方向和強(qiáng)弱的磁場共同存在,當(dāng)若某個(gè)平面內(nèi)有不同方向和強(qiáng)弱的磁場共同存在,當(dāng)計(jì)算穿過這個(gè)面的磁通量時(shí),先規(guī)定某個(gè)方向的磁通

13、計(jì)算穿過這個(gè)面的磁通量時(shí),先規(guī)定某個(gè)方向的磁通量為正,反方向的磁通量為負(fù),平面內(nèi)各個(gè)方向的磁量為正,反方向的磁通量為負(fù),平面內(nèi)各個(gè)方向的磁通量的代數(shù)和等于這個(gè)平面內(nèi)的合磁通量通量的代數(shù)和等于這個(gè)平面內(nèi)的合磁通量4、磁場的疊加:磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量,計(jì)算時(shí)與力的、磁場的疊加:磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量,計(jì)算時(shí)與力的計(jì)算方法相同,利用平行四邊形定則或正交分解法計(jì)算方法相同,利用平行四邊形定則或正交分解法進(jìn)行合成與分解進(jìn)行合成與分解【例例 題題】如圖如圖 所示,兩個(gè)同心放置的金屬圓所示,兩個(gè)同心放置的金屬圓環(huán),條形磁鐵穿過圓心且與兩環(huán)平面垂直,通環(huán),條形磁鐵穿過圓心且與兩環(huán)平面垂直,通過兩圓環(huán)的磁通量過兩圓環(huán)的磁

14、通量a、 b 的關(guān)系為的關(guān)系為( )AabBa bCa bD不能確定不能確定A【例例 題題】有一小段通電導(dǎo)線,長為有一小段通電導(dǎo)線,長為1 cm,電流強(qiáng)度,電流強(qiáng)度5 A,把它置于磁場中,受到的磁場力為,把它置于磁場中,受到的磁場力為0.1 N,則該處,則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的磁感應(yīng)強(qiáng)度B一定是一定是( )A.B=2T B.B2 TC.B2T D.以上情況均可能以上情況均可能C【例例 題題】在等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)在等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)a、b、c處,各有處,各有一條長直導(dǎo)線垂直穿過紙面,導(dǎo)線中通有大小相等的一條長直導(dǎo)線垂直穿過紙面,導(dǎo)線中通有大小相等的恒定電流,方向如圖。過恒定電流,方向如圖。過c點(diǎn)

15、的導(dǎo)線所受安培力的方點(diǎn)的導(dǎo)線所受安培力的方向向( )A.與與ab邊平行,豎直向上邊平行,豎直向上B.與與ab邊平行,豎直向下邊平行,豎直向下C.與與ab邊垂直,指向左邊邊垂直,指向左邊D.與與ab邊垂直,指向右邊邊垂直,指向右邊C第二課時(shí)磁場對(duì)電流的作用第二課時(shí)磁場對(duì)電流的作用一安培力的大小和方向一安培力的大小和方向1、定義:磁場對(duì)電流的作用力稱為安培力、定義:磁場對(duì)電流的作用力稱為安培力2、安培力的大小、安培力的大小FILBsin磁場和電流方向磁場和電流方向垂直垂直時(shí):時(shí):FmaxILB.磁場和電流方向磁場和電流方向平行平行時(shí):時(shí):Fmin=0注意:注意:F不僅與不僅與 B、I、L有關(guān),還與

16、夾角有關(guān),還與夾角有關(guān);有關(guān);L是是有效長度,不一定是導(dǎo)線的實(shí)際長度彎曲導(dǎo)線的有有效長度,不一定是導(dǎo)線的實(shí)際長度彎曲導(dǎo)線的有效長度效長度L等于兩端點(diǎn)所連直線的長度,所以任意形狀等于兩端點(diǎn)所連直線的長度,所以任意形狀的閉合線圈的有效長度的閉合線圈的有效長度L0.IBIB注意:注意:安培力的方向垂直于磁感安培力的方向垂直于磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)強(qiáng)度B和電流和電流I所決定的平面,所決定的平面,但磁感應(yīng)強(qiáng)度但磁感應(yīng)強(qiáng)度B與電流與電流I不一定垂不一定垂直直B與與I垂直時(shí)產(chǎn)生的安培力最垂直時(shí)產(chǎn)生的安培力最大大用左手定則判定:伸展開左手,讓大拇指與其余四用左手定則判定:伸展開左手,讓大拇指與其余四指垂直,并與手掌在同

17、一平面內(nèi)讓指垂直,并與手掌在同一平面內(nèi)讓磁感線垂直穿過磁感線垂直穿過手心手心,四指四指指向指向電流方向電流方向,那么,那么,大拇指大拇指所指方向即所指方向即為通電直導(dǎo)線在磁場中的為通電直導(dǎo)線在磁場中的受力方向受力方向3、安培力的方向、安培力的方向安培力的方向特點(diǎn):安培力的方向特點(diǎn):FB,F(xiàn)I,即即F垂直于垂直于B和和I決定的平面決定的平面【例例 題題】判斷下面各圖判斷下面各圖F、B、I三個(gè)中未知的一個(gè)三個(gè)中未知的一個(gè)FB乙乙B甲甲IF(F垂直紙面向外)垂直紙面向外)丙丙丙圖中磁場丙圖中磁場B的方向大致向左,具體不能確定。的方向大致向左,具體不能確定。FI【例例 題題】畫出圖中通電導(dǎo)線棒所受安培

18、力的方向。畫出圖中通電導(dǎo)線棒所受安培力的方向。B.BBFFF4、電流間的相互作用、電流間的相互作用IIII同向電流相互吸引同向電流相互吸引電流間的相互作用是電流在彼此形成的電流間的相互作用是電流在彼此形成的磁場中受到磁場中受到磁場力磁場力的作用。的作用。反向電流相互排斥反向電流相互排斥結(jié)論:結(jié)論:【例例 題題】如圖所示,用兩條一樣的彈簧秤吊著一根如圖所示,用兩條一樣的彈簧秤吊著一根銅棒,銅棒所在的虛線框范圍內(nèi)有垂直紙面的勻強(qiáng)磁銅棒,銅棒所在的虛線框范圍內(nèi)有垂直紙面的勻強(qiáng)磁場,棒中通入自左向右的電流。當(dāng)棒靜止時(shí),彈簧秤場,棒中通入自左向右的電流。當(dāng)棒靜止時(shí),彈簧秤示數(shù)為示數(shù)為F1;若將棒中電流反

19、向,當(dāng)棒靜止時(shí),彈簧秤;若將棒中電流反向,當(dāng)棒靜止時(shí),彈簧秤的示數(shù)為的示數(shù)為F2,且,且F2F1,根據(jù)上面所給的信息,可以,根據(jù)上面所給的信息,可以確定確定 ( ) A磁場的方向磁場的方向 B磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小 C安培力的大小安培力的大小 D銅棒的重力銅棒的重力ACD212FFBLB【例例 題題】如圖所示,用兩條一樣的彈簧秤吊著一根如圖所示,用兩條一樣的彈簧秤吊著一根銅棒,銅棒所在的虛線框范圍內(nèi)有垂直紙面的勻強(qiáng)磁銅棒,銅棒所在的虛線框范圍內(nèi)有垂直紙面的勻強(qiáng)磁場,棒中通入自左向右的電流。當(dāng)棒靜止時(shí),彈簧秤場,棒中通入自左向右的電流。當(dāng)棒靜止時(shí),彈簧秤示數(shù)為示數(shù)為F1;若將棒中電流反

20、向,當(dāng)棒靜止時(shí),彈簧秤;若將棒中電流反向,當(dāng)棒靜止時(shí),彈簧秤的示數(shù)為的示數(shù)為F2,且,且F2F1,根據(jù)上面所給的信息,可以,根據(jù)上面所給的信息,可以確定確定 ( ) A磁場的方向磁場的方向 向里的磁場向里的磁場 B磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小 C安培力的大小安培力的大小 D銅棒的重力銅棒的重力ACD212FFBLB212AFFF212FFG【例例 題題】如圖所示,兩平行光滑導(dǎo)軌相距如圖所示,兩平行光滑導(dǎo)軌相距0.2m,與,與水平面夾角為水平面夾角為450,金屬棒,金屬棒MN的質(zhì)量為的質(zhì)量為0.1kg,處在,處在豎直向上磁感應(yīng)強(qiáng)度為豎直向上磁感應(yīng)強(qiáng)度為1T的勻強(qiáng)磁場中,電源電動(dòng)的勻強(qiáng)磁場中,

21、電源電動(dòng)勢為勢為6V,內(nèi)阻為,內(nèi)阻為1,為使,為使MN處于靜止?fàn)顟B(tài),則電處于靜止?fàn)顟B(tài),則電阻阻R應(yīng)為多少?應(yīng)為多少?(其他電阻不計(jì)其他電阻不計(jì))tanFmgFBIlEIRrtanBElmgRr1 6 0.210.2tan0.1 10 1BElRrmg 解:受力分析如圖解:受力分析如圖 【例例 題題】如圖所示,用兩根輕細(xì)金如圖所示,用兩根輕細(xì)金屬絲將質(zhì)量屬絲將質(zhì)量m,長為,長為l的金屬棒的金屬棒a、b懸掛在懸掛在c、d兩處,置于豎直向上的勻兩處,置于豎直向上的勻強(qiáng)磁場內(nèi)。當(dāng)棒中通以從強(qiáng)磁場內(nèi)。當(dāng)棒中通以從a到到b的電流的電流I后,兩懸線偏離豎直方向后,兩懸線偏離豎直方向 角處于平角處于平衡狀態(tài)。

22、則磁感應(yīng)強(qiáng)度衡狀態(tài)。則磁感應(yīng)強(qiáng)度B為為 。為。為了使棒平衡在該位置上,所需的最小了使棒平衡在該位置上,所需的最小磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B 為為 ,方,方向向 。IlabcdBIlmgtgB IlmgBsin 平行懸線向上平行懸線向上通電導(dǎo)體(線圈)在安培力作用下運(yùn)動(dòng)方向的判斷通電導(dǎo)體(線圈)在安培力作用下運(yùn)動(dòng)方向的判斷 1、電流元分析法、電流元分析法:把整段電流分成很多小段直線電流,其中:把整段電流分成很多小段直線電流,其中每一小段就是一個(gè)電流元。先用左手定則判斷出其中每小段電每一小段就是一個(gè)電流元。先用左手定則判斷出其中每小段電流元受到的安培力的方向,再判斷整段電流所受安培力的方向

23、,流元受到的安培力的方向,再判斷整段電流所受安培力的方向,從而確定導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向。從而確定導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向。例例:如圖把輕質(zhì)導(dǎo)線圈掛:如圖把輕質(zhì)導(dǎo)線圈掛在磁鐵在磁鐵N極附近,磁鐵的軸極附近,磁鐵的軸線穿過線圈的圓心且垂直線穿過線圈的圓心且垂直于線圈平面。當(dāng)線圈內(nèi)通于線圈平面。當(dāng)線圈內(nèi)通入如圖方向的電流后,判入如圖方向的電流后,判斷線圈如何運(yùn)動(dòng)?斷線圈如何運(yùn)動(dòng)?NS 2、等效分析法、等效分析法:環(huán)形電流可等效為小磁針,條形磁鐵或小磁:環(huán)形電流可等效為小磁針,條形磁鐵或小磁針也可以等效為環(huán)形電流,通電螺線管可等效為多個(gè)環(huán)形電針也可以等效為環(huán)形電流,通電螺線管可等效為多個(gè)環(huán)形電流或條形磁鐵。流或條形磁

24、鐵。例例:如圖在條形磁鐵:如圖在條形磁鐵N極處懸掛一個(gè)線圈,當(dāng)線圈中極處懸掛一個(gè)線圈,當(dāng)線圈中通有逆時(shí)針方向的電流時(shí),線圈將向哪個(gè)方向偏轉(zhuǎn)?通有逆時(shí)針方向的電流時(shí),線圈將向哪個(gè)方向偏轉(zhuǎn)? NS結(jié)論:左側(cè)向外轉(zhuǎn),右側(cè)向里轉(zhuǎn),結(jié)論:左側(cè)向外轉(zhuǎn),右側(cè)向里轉(zhuǎn),同時(shí),線圈向左偏轉(zhuǎn)。同時(shí),線圈向左偏轉(zhuǎn)。3、結(jié)論法、結(jié)論法:兩電流平行時(shí)無轉(zhuǎn)動(dòng)趨勢,同向電流相互吸引,反兩電流平行時(shí)無轉(zhuǎn)動(dòng)趨勢,同向電流相互吸引,反向電流相互排斥。向電流相互排斥。兩電流不平行相互作用時(shí),有轉(zhuǎn)到相互平行且電流兩電流不平行相互作用時(shí),有轉(zhuǎn)到相互平行且電流方向相同且靠近的趨勢。方向相同且靠近的趨勢。例:例: 4 、特殊位置法、特殊位置

25、法:根據(jù)通電導(dǎo)體在特殊位置所受安培力:根據(jù)通電導(dǎo)體在特殊位置所受安培力的方向,判斷其運(yùn)動(dòng)方向,然后推廣到一般位置。的方向,判斷其運(yùn)動(dòng)方向,然后推廣到一般位置。例例:如圖所示,蹄形磁鐵固定,通電直導(dǎo)線:如圖所示,蹄形磁鐵固定,通電直導(dǎo)線AB可自可自由運(yùn)動(dòng),當(dāng)導(dǎo)線中通以圖示方向的電流時(shí),俯視導(dǎo)由運(yùn)動(dòng),當(dāng)導(dǎo)線中通以圖示方向的電流時(shí),俯視導(dǎo)體,導(dǎo)體體,導(dǎo)體AB將(將(AB的重力不計(jì))的重力不計(jì))A、逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)向下運(yùn)動(dòng)、逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)向下運(yùn)動(dòng)B、順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)向下運(yùn)動(dòng)、順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)向下運(yùn)動(dòng)C、順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)向上運(yùn)動(dòng)、順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)向上運(yùn)動(dòng)D、逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)向上運(yùn)動(dòng)、逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)向

26、上運(yùn)動(dòng)NSI5、轉(zhuǎn)換研究對(duì)象法、轉(zhuǎn)換研究對(duì)象法:對(duì)于定性分析磁體在電流磁場作:對(duì)于定性分析磁體在電流磁場作用下如何運(yùn)動(dòng)的問題,可先分析電流在磁體磁場中所用下如何運(yùn)動(dòng)的問題,可先分析電流在磁體磁場中所受的安培力,然后由牛頓第三定律確定磁體所受電流受的安培力,然后由牛頓第三定律確定磁體所受電流磁場的作用力,從而確定磁體所受合力及運(yùn)動(dòng)方向。磁場的作用力,從而確定磁體所受合力及運(yùn)動(dòng)方向。例例:如圖所示,條形磁鐵平放于水平桌面:如圖所示,條形磁鐵平放于水平桌面上。在它的正中央上方偏右固定一根直導(dǎo)上。在它的正中央上方偏右固定一根直導(dǎo)線,導(dǎo)線與磁鐵垂直?,F(xiàn)給導(dǎo)線中通以垂線,導(dǎo)線與磁鐵垂直?,F(xiàn)給導(dǎo)線中通以垂直紙面向內(nèi)的電流,磁鐵保持靜止,那么直紙面向內(nèi)的電流,磁鐵保持靜止,那么磁鐵受到的支持力和摩擦力如何變化?磁鐵受到的支持力和摩擦力如何變化?NS安培力的特點(diǎn)安培力的特點(diǎn)方向:安培力的方向與線圈平方向:安培力的方向與線圈平面垂直面垂直大?。喊才嗔Φ拇笮∨c通過的大小:安培力的大小與通過的電流成正比電

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