4、磁場對通電導線的作用力——安培力1精品課件實驗演示：2精品課件問題一：觀察演示實驗發現,通電導線的受力方向與磁場方向、電流的方向三者不但不在一條直線上,而且不在一個平面內,怎樣確定它的方向呢？一、安培力的方向FIBIFBFBISN3精品課件F⊥BF⊥IFIBθ安培力F、磁感應強度B、電流I三者的方向關系:F垂直于電流與磁場所在的平面.而B與I不一定垂直．4精品課件其伸開左手，使大拇指跟余四指垂直，并且與手掌在同一平面內，讓磁感線從掌心進入，并使四指指向電流的方向，這時拇指所指的方向就是通電導線在磁場中所受安培力的方向。安培力的方向——左手定則5精品課件左手定則6精品課件練習1：電流強度為I的通電導線放置于磁感應強度為B的7精品課件勻強磁場中，導線所受安培力為F，則下列說法正確的是A．勻強磁場中通電導線所受安培力F，磁感應強度B及電流I，三者在方向上一定互相垂直

B．若I、B方向確定，則F方向唯一確定

C．若F與B方向確定，則I方向唯一確定D．若F與B方向確定，則I方向不唯一確定，但I一定在與F垂直的平面內E．若F與I方向確定，則B方向唯一確定F．若F與I方向確定，則B方向不唯一確定，但B一定在與F垂直的平面內(BDF)BIIBI【例1】畫出圖中第三者的方向。8精品課件BB(1)(2)(3)F垂直紙面向里(4)注:安培力的方向總與導線垂直,與磁感應強度垂直。IF

F(5)×BFBF分析受到的安培力時,要善于把立體圖,改畫成易于分析受力的平面圖形.aBθbBθba×θθ9精品課件思考與討論：兩平行通電直導線,若通以同向電流,則相互吸引；若通以反向電流,則相互排斥.為什么？F21??F121210精品課件兩條導線互相垂直，但相隔一小段距離，其中ab固定，cd可以自由活動，當通以如圖所示電流后，cd導線將（

）A.順時針方向轉動，同時靠近abB.逆時針方向轉動，同時離開abC.順時針方向轉動，同時離開abD.逆時針方向轉動，同時靠近abc11精品課件adbD如圖所示，向一根松弛的導體線圈中通以電流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,線圈將會(

A

)縱向12精品課件A.彈簧向上收縮

B.彈簧被拉長

C.彈簧上下振動D.彈簧仍靜止不動13精品課件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波,當開關接通后,將看到的現象是(

C

)S如圖所示，通電直導線A與賀形通電導線環B固定放置在同一水平面上,通有如圖所示的電流的安培力作用.當A、B中電流大小保持不變,但同時改變方

向時,通電直導線A所受的安培力方向水平向

時,通電直導線受到水平向

右.AIB14精品課件I右1.當電流與磁場方向垂直時：二、安培力的大小條件：?B⊥I②B為勻強磁場F

=

ILBFIBI15精品課件2.當電流與磁場方向平行時：F=0BB1B2３.當電流與磁場方向夾θ角時：16精品課件F

=

ILBsinθ（B為勻強磁場）（θ為磁場和導線夾角）BFB⊥B∥I17精品課件BIIBIFIF【例1】畫出圖中第三者的方向。BB(1)(2)(3)F垂直紙面向里(4)(5)18精品課件B

19acbI如圖所示，直角三角形abc組成的導線框內通有電流I＝1A，并處在方向豎直向下的勻強磁場B＝2T中，AC=40cm， ，求三角形框架各邊所受的安培力。精品課件導線abc為垂直折線,其中電流為I，ab=bc=L,導線拓在的平面與勻強磁場垂直,勻強磁場的磁感應強度為B,求導線abc所受安培力的大小和方向.abc20精品課件【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，內阻為1Ω，為使MN處于靜止狀態，則電阻R應為多少？(其他電阻不計)【答案】R=0.2Ω21精品課件如圖所示，在傾角為θ的光滑斜面上，垂直紙面θ水平放置一根長為L、質量為m的通電直導線，電流方向垂直紙面向里，欲使導線靜止在斜面上，外加磁場，磁感應強度的大小和方向可以是(BC)A.B=mgsinθ/IL，方向垂直斜面向下

B.B=mgtan/IL，方向豎直向下

C.B=mg/IL，方向水平向左

D.B=mgcosθ/IL，方向水平向左I22精品課件安培力大小：F垂直于B和I所決定的平面用左手定則判定。方向:小結：B為勻強磁場.B垂直導線方向

B和I成一夾角θB平行導線方向F=BILF=BILsinθF=023精品課件水平放置的兩個平行金屬軌道相距0.2m上面有

一質量為0.04kg的均勻金屬棒ab，電源電動勢為６V，內阻為0.5Ω，滑動變阻器調到2.5Ω時要在金屬棒所在位置施加一個垂直與ab的勻強

磁場，才能使金屬棒ab對軌道的壓力恰好為零，求勻強磁場的大小和方向．a若保持磁感應強度B的大小不變，方向順時針轉37°，此時ab仍然靜止，則軌道對ab的支持力和摩擦力為多大？24精品課件b如圖所示，在磁感應強度為1T的勻強磁場中，有兩根相同的彈簧，下面掛一條長為0.5m，質量為0.1kg的金屬棒MN，此時彈簧伸長10cm，欲使彈簧不伸長則棒上應通過的電流的大小和方向如何？MNIB25精品課件2A，方向從M到N2

、如圖所示，條形磁鐵放在水平桌面上，在其正中央的上方固定一根直導線MN，導線與磁場垂直，給導線通以由N向M的電流，則(

)磁鐵對桌面壓力減小，不受桌面的摩擦力作用磁鐵對桌面的壓力減小，受桌面的摩擦力作用磁鐵對桌面的壓力增大，受桌面的摩擦力作用磁鐵對桌面的壓力增大，不受桌面摩擦力作用26精品課件N27精品課件S導線將如何運動？如圖所示，蹄形磁體用懸線懸于O點，在磁28精品課件鐵的正下方有一水平放置的長直導線，當導線中通以由左向右的電流時，蹄形磁鐵的運動情況將是()A．靜止不動

B．向紙外平動C．N極向紙外，S極向紙內轉動

D．N極向紙內，S極向紙外轉動C磁電式電流表1、磁電式電流表的構造：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、線圈和指針是一個整體可以轉動。.29精品課件［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.［問題］該磁場是否勻強磁場？該磁場并非勻強磁場［問題］該磁場的特點？在以鐵芯為中心的圓圈上，各點的磁感應強度B的精大品課件小是相等的.302、電流表的工作原理31精品課件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生的力矩使線圈發生轉到，線圈轉動使螺旋彈簧被扭動，產生一個阻礙線圈轉動的力矩，其大小隨線圈轉動的角度增大而增大，當這種阻礙力矩和安培力產生的使線圈轉動的力矩相平衡時，線圈停止轉動。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，安培力產生的力矩也越大，線圈和指針偏轉的角度也越大，因而根據指針

的偏轉角度的大小，可以知道被測電流的強弱。表盤的刻度均勻，θ∝I3、當線圈中的電流方向發生變化時，安培力的方向也隨之改變，指針的偏轉方向也發生變化，所以根據指針的偏轉方向，可以知道被測電流

的方向。32精品課件【說明】由于磁場對電流的作用力跟電流成正比，因而安培力的力矩也跟電流成正比，而螺旋形彈簧的扭矩與指針轉過的角度成正比，所以磁電式電表的表盤刻度是均勻的。精品課件33三、磁電式電流表的特點34精品課件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，內阻Rg反映了電流表的最主要特性。怎樣提高磁電式電流表的靈敏度？BE

rRa30°b3、在傾角為30o的斜面上，放置兩條寬L＝0.5m的光滑平行導軌，將電源、滑動變阻器用導線連接在導軌上，在

導軌上橫放一根質量為m＝0.2kg的金屬棒ab，電源電動

勢E＝12V，內阻r＝0.3Ω，磁場方向垂直軌道所在平面，

B＝0.8T。欲使棒ab在軌道上保持靜止，滑動變阻器的使用電阻R應為多大？（g取10m/s2，其它電阻不計）BG35精品課件FNF【例題】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，內阻為1Ω，為使MN處于靜止狀態，則電阻R應為多少？(其他電阻不計)R=0.2Ω36精品課件根據磁場對電流會產生作用力的原理,人們研制出一種新型的發射