磁場對通電導體作用

關于磁場對通電導體作用第1頁，共28頁，2022年，5月20日，14點12分，星期五一.安培力的方向左手定則：伸開左手，使拇指與四指在同一平面內(nèi)并跟四指垂直，讓磁感線垂直穿入手心，四指指向電流的向，這時拇指所指的就是通電導體所受安培力的向。第2頁，共28頁，2022年，5月20日，14點12分，星期五【例1】畫出圖中第三者的方向?！磷?安培力的方向總與導線垂直,與磁感應強度垂直。課堂練習第3頁，共28頁，2022年，5月20日，14點12分，星期五【例2】畫出圖中通電導線棒所受安培力的方向。第4頁，共28頁，2022年，5月20日，14點12分，星期五1.當電流與磁場方向垂直時:F=ILB(B⊥L)二.安培力的大小第5頁，共28頁，2022年，5月20日，14點12分，星期五2.當電流與磁場方向夾θ角時:F=ILBsinθ(θ為B與L的夾角)B1B2BBFB⊥B∥第6頁，共28頁，2022年，5月20日，14點12分，星期五【例3】如圖所示，兩平行光滑導軌相距0.2m，與水平面夾角為450，金屬棒MN的質(zhì)量為0.1kg，處在豎直向上磁感應強度為1T的勻強磁場中，電源電動勢為6V，內(nèi)阻為1Ω，為使MN處于靜止狀態(tài)，則電阻R應為多少？(其他電阻不計)【答案】R=0.2Ω第7頁，共28頁，2022年，5月20日，14點12分，星期五例：如果與磁感線垂直的平面內(nèi)的通電導線為一等邊直角三角形的兩條直角邊，此時電流受到的安培力怎樣求？大小多少？方向怎樣？如果是一閉合回路受力又是多少?第8頁，共28頁，2022年，5月20日，14點12分，星期五對公式的理解★不僅與B、I、L有關，還與放置方式有關★L是有效長度，不一定是導線實際長度第9頁，共28頁，2022年，5月20日，14點12分，星期五【例】如圖所示，等腰三角形金屬線框ACD放在光滑水平面上，該區(qū)域存在磁感強度B=T、方向豎直向上的勻強磁場，已知，DA=DC=lm，∠A=∠C=30°，若線框中通以I=1A的電流，則DA、DC兩邊所受合力大小為____N，方向為____，整個線框所受合力為___N．3豎直向上0課堂變式練習第10頁，共28頁，2022年，5月20日，14點12分，星期五自由固定FF

˙××××××˙˙˙˙˙

兩電流不平行時，有轉(zhuǎn)動到相互平行且電流方向相同的趨勢例題第11頁，共28頁，2022年，5月20日，14點12分，星期五NSIFFNSF第12頁，共28頁，2022年，5月20日，14點12分，星期五NSF（1）繩子拉力_______(變大,變小,不變)（2）桌面對磁鐵的支持力_______（3）桌面對磁鐵的摩擦力________(有,無).變大變小無NSF桌面對磁鐵的摩擦力

_______(有,無)

方向_______.

有水平向右課堂訓練FB第13頁，共28頁，2022年，5月20日，14點12分，星期五例：如圖，把輕質(zhì)導線圈用絕緣細線懸掛在磁鐵N極附近，磁鐵的軸線穿過線圈的圓心且垂直于線圈平面。當線圈內(nèi)通入如圖所示的電流后，判斷線圈如何運動？向左擺動第14頁，共28頁，2022年，5月20日，14點12分，星期五例題：如圖,在條形磁鐵S極附近懸掛一個線圈，磁鐵水平放置，其軸線與線圈共面并通過線圈的圓心，當線圈中的電流沿圖示方向時，線圈將會如何運動？ISN從上向下看逆時針轉(zhuǎn)動的同時向右擺動第15頁，共28頁，2022年，5月20日，14點12分，星期五例：在傾斜角為θ的光滑斜面上,置一通有電流I,長為L,質(zhì)量為m的導體棒，如圖所示,在豎直向上的磁場中靜止，則磁感應強度B為_________.

F×BθNmg第16頁，共28頁，2022年，5月20日，14點12分，星期五引申1：欲使它靜止在斜面上,外加磁場的磁感應強度B

的最小值為________,

方向________.引申2：欲使它靜止在斜面上,且對斜面無壓力,外加磁場的磁感應強度B的最小值為_________,方向________.XθGNFθB

mgsinθ=BILB=mgsinθ/ILmg=BILB=mg/ILXθGFB第17頁，共28頁，2022年，5月20日，14點12分，星期五極靴軟鐵線圈螺旋彈簧第18頁，共28頁，2022年，5月20日，14點12分，星期五三、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）。最基本的是磁鐵和線圈。鐵芯、線圈和指針是一個整體可以轉(zhuǎn)動。第19頁，共28頁，2022年，5月20日，14點12分，星期五第20頁，共28頁，2022年，5月20日，14點12分，星期五［問題］電流表中磁場分布有何特點呢？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零度.

該磁場并非勻強磁場，但在以鐵芯為中心的圓圈上，各點的磁感應強度B的大小是相等的.第21頁，共28頁，2022年，5月20日，14點12分，星期五2、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線平行，當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22頁，共28頁，2022年，5月20日，14點12分，星期五2、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。第23頁，共28頁，2022年，5月20日，14點12分，星期五三、磁電式電流表的特點1、表盤的刻度均勻，θ∝I。2、靈敏度高，但過載能力差，容易燒壞。3、滿偏電流Ig，內(nèi)阻Rg反映了電流表的最主要特性。第24頁，共28頁，2022年，5月20日，14點12分，星期五第25頁，共28頁，2022年，5月20日，14點12分，星期五磁電式電流表內(nèi)磁場的磁感應強度為B，在其間的矩形線圈面積為S，匝數(shù)為n，線圈的轉(zhuǎn)軸上裝有兩個螺旋彈簧，當通過的電流為I時，產(chǎn)生的安培力的力矩M=BIS，那么下列說法中正確的是（）A.因為M是一個與偏轉(zhuǎn)角無關的量，所以M與偏轉(zhuǎn)角無關，這樣線圈轉(zhuǎn)到任何位置，安培力的力矩都不變B.線圈轉(zhuǎn)動時，螺旋彈簧產(chǎn)生的力矩阻礙線圈的轉(zhuǎn)動，當這個力矩與安培力的力矩相等時，線圈就停止在一定位置上C.因為線圈旋轉(zhuǎn)的角度越大，螺旋彈簧產(chǎn)生的阻礙力的力矩也越大，安培力的力矩也就越大，根據(jù)M=nBIS，線圈中的電流I就越大D.線圈偏轉(zhuǎn)角的大小與通過線圈電流的大小成正比第26頁，共28頁，2022年，5