人教版高中物理選修3-1-34-通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到的力課件

第四節(jié)磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力演示實(shí)驗(yàn)：按照?qǐng)D所示進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。1、改變導(dǎo)線中電流的方向，觀察受力方向是否改變。通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到的力稱為安培力一、安培力的方向2、上下交互磁極的位置以改變磁場(chǎng)的方向，觀察受力方向是否變化一.安培力的方向左手定則：伸開(kāi)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，四指指向電流的方向，這時(shí)拇指所指的就是通電導(dǎo)體所受安培力的方向。BIF【例1】

關(guān)于垂直于磁場(chǎng)方向的通電直導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力的方向，正確的說(shuō)法是A．跟磁場(chǎng)方向垂直，跟電流方向平行B．跟電流方向垂直，跟磁場(chǎng)方向平行C．既跟磁場(chǎng)方向垂直，又跟電流方向垂直D．既不跟磁場(chǎng)方向垂直，又不跟電流方向垂直

答案CFIBFIBααBBIFαBI30°FFIIIBBB【例2】畫(huà)出圖中通電導(dǎo)線受力方向。問(wèn)題：如圖所示，兩條平行的通電直導(dǎo)線之間會(huì)通過(guò)磁場(chǎng)發(fā)生相互作用用學(xué)過(guò)的知識(shí)加以分析同向電流相互吸引。反向電流相互排斥。結(jié)論:FFF同向電流F反向電流二.安培力的大小1.當(dāng)電流與磁場(chǎng)方向垂直時(shí):F=ILB(B⊥L)BIF2、電流與磁場(chǎng)方向平行時(shí)，磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力為零NSI問(wèn)題:如果既不平行也不垂直呢？BθIIB把磁感應(yīng)強(qiáng)度B分解為兩個(gè)分量：一個(gè)分量與導(dǎo)線垂直B1=Bsinθ另一分量與導(dǎo)線平行B2=Bcosθ平行于導(dǎo)線的分量B2不對(duì)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=ILBsinθθB2B1將B1=Bsinθ代入得通電直導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向不垂直的情況3.當(dāng)電流與磁場(chǎng)方向夾角為θ時(shí):3.當(dāng)電流與磁場(chǎng)方向夾角為θ時(shí):F=ILBsinθ(θ為B與L的夾角)BFB⊥B∥I對(duì)公式的理解★不僅與B、I、L大小有關(guān)，還與放置方式有關(guān)★L(fēng)是有效長(zhǎng)度，不一定是導(dǎo)線實(shí)際長(zhǎng)度【例3】如果與磁感線垂直的平面內(nèi)的通電導(dǎo)線為一等腰直角三角形的兩條直角邊，此時(shí)電流受到的安培力怎樣求？大小多少？方向怎樣？?jī)闪Φ暮狭Υ笮》较蛟鯓?？如果電流沿ab邊從a到b，ab邊受安培力多大？如果是一閉合回路受力又是多少?【例4】說(shuō)說(shuō)下面各圖的有效長(zhǎng)度三.磁電式電流表FF做一做1、如圖所示的四種情況，通電導(dǎo)體均置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，其中通電導(dǎo)線不受安培力的是（）鞏固練習(xí)C2如圖所示，條形磁鐵放在水平粗糙桌面上，它的正中間上方固定一根長(zhǎng)直導(dǎo)線，導(dǎo)線中通過(guò)方向垂直紙面向里（即與條形磁鐵垂直）的電流，和原來(lái)沒(méi)有電流通過(guò)時(shí)相比較，磁鐵受到的支持力N和摩擦力f將()（A）N減小，f=0;（B）N減小，f≠0;（C）N增大，f=0;（D）N增大，f≠0.SNI解：畫(huà)出電流所在處的磁感應(yīng)線及該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向如圖：B由左手定則，磁場(chǎng)力F方向如圖:F由牛頓第三定律，磁鐵受到等大反向的力FF對(duì)磁鐵進(jìn)行受力分析：可知支持力N增大，摩擦力f=0C3如圖所示，條形磁鐵放在水平粗糙桌面上，它的上方固定一根長(zhǎng)直導(dǎo)線，導(dǎo)線中通過(guò)方向垂直紙面向里（即與條形磁鐵垂直）的電流，和原來(lái)沒(méi)有電流通過(guò)時(shí)相比較，磁鐵受到的支持力N和摩擦力f(

)（A）N減小，f向左;（B）N減小，f向右;（C）N增大，f向左;（D）N增大，f向右.SNI解：畫(huà)出電流所在處的磁感應(yīng)線及該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向如圖：B由左手定則，磁場(chǎng)力F方向如圖:F由牛頓第三定律，磁鐵受到等大反向的力F對(duì)磁鐵進(jìn)行受力分析可知支持力N增大，摩擦力f向左CF4如圖所示，在水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，用兩根柔軟的細(xì)線將金屬棒ab懸持在水平位置上，金屬棒中通入由a到b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?yōu)榱?，可采用哪些方法?A)適當(dāng)增大電流I(B)將電流反向并適當(dāng)改變大小(C)適當(dāng)增大磁場(chǎng)(D)將磁場(chǎng)反向并適當(dāng)改變大小AC6兩條直導(dǎo)線相互垂直，如圖所示，但相隔一個(gè)小距離，其中一條AB是固定的，另一條CD能自由轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)直流電流按圖示方向通入兩條導(dǎo)線時(shí)，CD導(dǎo)線將……（）A、順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)靠近導(dǎo)線ABB、順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)離開(kāi)導(dǎo)線ABC、逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)離開(kāi)導(dǎo)線ABD、逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)靠近導(dǎo)線ABABCDIID結(jié)論：兩通電導(dǎo)線有達(dá)到電流方向相同，并靠近的趨勢(shì)7通電矩形導(dǎo)線框abcd與無(wú)限長(zhǎng)通電直導(dǎo)線MN在同一平面內(nèi)，電流方向如圖所示，ab邊與NM平行。關(guān)于MN的磁場(chǎng)對(duì)線框的作用，下列敘述正確的