3.4通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到的力(新授公開課)

第四節(jié)磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力----安培力問題1：通電導(dǎo)線（電流）在磁場(chǎng)里是否一定會(huì)受力？問題2：當(dāng)電流方向與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，安培力的方向怎樣？是否與磁場(chǎng)方向是相同的？當(dāng)導(dǎo)線與磁場(chǎng)平行時(shí)導(dǎo)線是不受力的伸開左手，使拇指與其余的四個(gè)手指垂直，并且都與手掌在同一個(gè)平面里；讓磁感線從掌心進(jìn)入，并使四指指向電流的方向，這時(shí)拇指所指的方向就是通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受安培力的具體方向。左手定則:NS1.電流與磁場(chǎng)方向不一定是垂直的；2.安培力的方向既垂直于電流方向又垂直于磁場(chǎng)方向，即安培力垂直電流和磁場(chǎng)所確定的平面一.安培力的方向例1：確定圖中安培力的方向。BIBIBI一.安培力的方向FFF問題3：當(dāng)電流方向與磁場(chǎng)方向不垂直時(shí)，左手定則是否適用？垂直紙面向外B

IFI安培力F的方向總是垂直于電流I與磁感應(yīng)強(qiáng)度B所確定的平面

BFBB如果磁場(chǎng)和電流不垂直,情況會(huì)怎樣?例2、畫出各圖中安培力的方向IIBBI

B

IBFFFFBBFBFFFEB×BF×BBE問題：如圖所示，兩條平行的通電直導(dǎo)線之間會(huì)通過磁場(chǎng)發(fā)生相互作用用學(xué)過的知識(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1.當(dāng)電流和磁場(chǎng)垂直時(shí)二.安培力的大小F＝BIL2.當(dāng)電流和磁場(chǎng)平行時(shí)F＝03.當(dāng)電流和磁場(chǎng)夾角θ時(shí)F=BILsinθ設(shè)下圖中磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，電流強(qiáng)度I，導(dǎo)線長(zhǎng)度L，求安培力大小BIBIBIBIθθ二.安培力的大小對(duì)公式的理解：★不僅與B、I、L有關(guān)，還與放置方式有關(guān)★有效長(zhǎng)度與有效磁感應(yīng)強(qiáng)度1.I與B不垂直，分解B或把L朝垂直B方向投影F＝BILsinθ2.導(dǎo)線不是直線，找導(dǎo)線的有效長(zhǎng)度（首尾連接的直線）3.只有一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中或者只有一部分通電★只適用勻強(qiáng)磁場(chǎng)說說下面各圖的有效長(zhǎng)度θBIBIθBRIB三.安培力作用下通電導(dǎo)線或線圈的運(yùn)動(dòng)方向

1.直接判斷：先分析導(dǎo)線或線圈所在位置的磁感線情況，然后根據(jù)左手定則判定安培力的方向，再進(jìn)行分析：abFF例4、如圖所示，蹄形磁鐵固定，通電直導(dǎo)線AB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)體，導(dǎo)體AB將（AB的重力不計(jì)）A、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)C、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)NS2.微元法NSIFFNSFA、逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)向下運(yùn)動(dòng)向外向里3、等效分析法：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)形電流或條形磁鐵。4結(jié)論法：同向平行電流相互吸引，異向平行電流相互排斥。兩個(gè)電流總有作用到方向相同且靠近的趨勢(shì)。

自由