通電導(dǎo)線在磁場中受到的力省賽一等獎(jiǎng)

第四節(jié)通電導(dǎo)線在磁場中受到的力第三章磁場一、安培力通電導(dǎo)線在磁場中受到的磁場力稱為安培力1安培力的方向IBBIIBBIFFFFBIF示意圖左手定則F垂直于B與I確定的平面！FIBFIBBI30°FFIIIBBB（1）（2）（3）（4）（5）（6）例1判定以下通電導(dǎo)線所受安培力的方向例題2:畫出圖中通電導(dǎo)線棒所受安培力的方向。思考:若B與I不垂直時(shí)，怎樣運(yùn)用左手定則？BIF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。F⊥平面（L、B）平行通電直導(dǎo)線之間的相互作用兩條平行的通電直導(dǎo)線之間會(huì)通過磁場發(fā)生相互作用。電流方向相同時(shí)，相吸電流方向相反時(shí)，相斥（1）在勻強(qiáng)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(qiáng)度B、電流I和導(dǎo)線的長度L三者的乘積。思考:如果既不平行也不垂直呢？2安培力的大小即：F=ILB（2）平行時(shí)：F＝0BθIBB⊥B∥公式：F=ILBsinθ例題3:將長度為20cm、電流的直導(dǎo)線放入一勻強(qiáng)磁場中，電流與磁場的方向如圖所示，已知磁感應(yīng)強(qiáng)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0水平向右垂直導(dǎo)線斜向左上方例題4:如圖所示，直角三角形abc組成的導(dǎo)線框內(nèi)通有電流I＝1A，并處在方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場B＝2T中，AC=40cm，α＝30°，求三角形框架各邊所受的安培力。二、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(gè)整體可以轉(zhuǎn)動(dòng)。2電流表中磁場分布有何特點(diǎn)電流表中磁鐵與鐵芯之間是均勻輻向分布的（1）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在以鐵芯為中心的圓圈上，各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小是相等的（2）該磁場不是勻強(qiáng)磁場（3）該磁場的特點(diǎn)3電流表的工作原理（1）力矩平衡（2）表盤的刻度均勻，θ∝I例題5:在傾角為30°的光滑斜面上垂直紙面放置一根長為L、質(zhì)量為m的直導(dǎo)體棒，導(dǎo)體棒處于靜止?fàn)顟B(tài)。（1）若磁場方向豎直向下，則磁感應(yīng)強(qiáng)度為多少？（2）欲使導(dǎo)體棒處于靜止?fàn)顟B(tài)，所加磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度最小為多少？方向如何？例題6: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所確定的平面BCD例題7:如圖所示，通電直導(dǎo)線A與圓形通電導(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(shí),通電直導(dǎo)線受到的安培力作用。當(dāng)A、B中電流大小保持不變，但同時(shí)改變方向時(shí),通電直導(dǎo)線A所受的安培力方向水平向。AI2BI1水平向右水平向右例題8:如圖所示，向一根松弛的導(dǎo)體線圈中通以電流,線圈將會(huì)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A縱向例題9:把一根柔軟的螺旋形彈簧豎直懸掛起來，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路，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(dòng)D彈簧仍靜止不動(dòng)SC例題10:如圖所示，在傾角為θ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(qiáng)度的大小和方向可以是AB=mgsinθ/IL，方向垂直斜面向下BB=mgtanθ/IL，方向豎直向下CB=mg/IL，方向水平向左DB=mgcosθ/IL，方向水平向左ABC能使導(dǎo)體靜止，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的可能的方向