第二講 通電導(dǎo)線在磁場中受到的力-JC

1、第十章第十章 磁場磁場第二講第二講 通電導(dǎo)線在磁場中受到的力通電導(dǎo)線在磁場中受到的力左手定則：伸開左手，使左手定則：伸開左手，使拇指與其余四拇指與其余四指垂直指垂直，并且都與手掌在同一平面內(nèi)，并且都與手掌在同一平面內(nèi)，讓讓磁感線從掌心垂直穿入磁感線從掌心垂直穿入，并使四指指，并使四指指向電流的方向，這時拇指所指的就是通向電流的方向，這時拇指所指的就是通電導(dǎo)體在磁場中所受安培力的方向。電導(dǎo)體在磁場中所受安培力的方向。 BIF一、安培力的方向一、安培力的方向反向電流相互排斥反向電流相互排斥同向電流相互吸引同向電流相互吸引FIBFBBI判定以下通電導(dǎo)線所受安培力的方向判定以下通電導(dǎo)線所受安培力的方向

2、3 0FFIIIBIBB二、安培力的大小二、安培力的大小公式：公式：F=BIL（1）當(dāng)）當(dāng)IB 且為勻強磁場，此時電流所且為勻強磁場，此時電流所受的受的安培力最大安培力最大。（2）當(dāng)導(dǎo)線方向與磁場方向一致時（即）當(dāng)導(dǎo)線方向與磁場方向一致時（即I IB B ），電流所受的安培力最小，等于零。），電流所受的安培力最小，等于零。（3）當(dāng)導(dǎo)線方向與磁場方向成）當(dāng)導(dǎo)線方向與磁場方向成角時，角時，所受安培力介于最大值和最小值之間所受安培力介于最大值和最小值之間F=BILsin 對公式對公式 F = BIL 的理解的理解1. B 垂直于垂直于 I ，勻強磁場，直導(dǎo)線。，勻強磁場，直導(dǎo)線。2. 不垂直變垂直不

3、垂直變垂直(分解分解 B，或投影，或投影 L )。3. 彎曲導(dǎo)線變成直導(dǎo)線彎曲導(dǎo)線變成直導(dǎo)線 L是有效長是有效長度，不一定是導(dǎo)線實際長度。度，不一定是導(dǎo)線實際長度。若是彎曲導(dǎo)線，可視為起點到終點的若是彎曲導(dǎo)線，可視為起點到終點的一條通電直導(dǎo)線。一條通電直導(dǎo)線。00.02 N水平向右水平向右0.02 N垂直導(dǎo)線斜向垂直導(dǎo)線斜向左上方左上方BB例例1. 將長度為將長度為 20 cm、通有、通有 0.1 A 電流的直電流的直導(dǎo)線放入一勻強磁場中，電流與磁場的方向?qū)Ь€放入一勻強磁場中，電流與磁場的方向如圖所示，已知磁感應(yīng)強度為如圖所示，已知磁感應(yīng)強度為 1 T。試求出。試求出下列各圖中導(dǎo)線所受安培力的

4、大小和方向。下列各圖中導(dǎo)線所受安培力的大小和方向。IB3 0II三、通電導(dǎo)體運動方向的判斷三、通電導(dǎo)體運動方向的判斷例例1. 如圖所示，把輕質(zhì)導(dǎo)電線圈用絕緣細(xì)如圖所示，把輕質(zhì)導(dǎo)電線圈用絕緣細(xì)線懸掛在磁鐵線懸掛在磁鐵 N極附近，磁鐵的軸線穿過極附近，磁鐵的軸線穿過線圈的圓心且垂直于線圈平面，當(dāng)線圈內(nèi)線圈的圓心且垂直于線圈平面，當(dāng)線圈內(nèi)通入如圖方向的電流后，則線圈通入如圖方向的電流后，則線圈() A向左運動向左運動 B向右運動向右運動 C靜止不動靜止不動 D無法確定無法確定A1. 如圖所示，把一重力不計的通電直導(dǎo)線水平如圖所示，把一重力不計的通電直導(dǎo)線水平放在蹄形磁鐵兩極的正上方，導(dǎo)線可以自由轉(zhuǎn)放

5、在蹄形磁鐵兩極的正上方，導(dǎo)線可以自由轉(zhuǎn)動，當(dāng)導(dǎo)線通入圖示方向電流動，當(dāng)導(dǎo)線通入圖示方向電流 I 時，導(dǎo)線的運時，導(dǎo)線的運動情況是動情況是(從上往下看從上往下看) ( ) A. 順時針方向轉(zhuǎn)動，同時下降順時針方向轉(zhuǎn)動，同時下降 B. 順時針方向轉(zhuǎn)動，同時上升順時針方向轉(zhuǎn)動，同時上升 C. 逆時針方向轉(zhuǎn)動，同時下降逆時針方向轉(zhuǎn)動，同時下降 D. 逆時針方向轉(zhuǎn)動，同時上升逆時針方向轉(zhuǎn)動，同時上升C四、安培力作用下通電導(dǎo)體的平衡四、安培力作用下通電導(dǎo)體的平衡例例 2. 質(zhì)量為質(zhì)量為 m，長度為，長度為 L 的導(dǎo)體棒的導(dǎo)體棒 MN 垂直導(dǎo)軌放置且靜止于水平導(dǎo)軌上，通過垂直導(dǎo)軌放置且靜止于水平導(dǎo)軌上，通過 MN 的電流為的電流為 I，勻強磁場的磁感應(yīng)強度為，勻強磁場的磁感應(yīng)強度為 B，垂直于電流方向且與導(dǎo)軌平面成，垂直于電流方向且與導(dǎo)軌平面成 角斜角斜向下，如圖所示，求棒向下，如圖所示，求棒 MN 所受的支持力所受的支持力大小和摩擦力大小。大小和摩擦力大小。把立體圖轉(zhuǎn)化為平面圖進(jìn)把立體圖轉(zhuǎn)化為平面圖進(jìn)行受力分析行受力分析安安培培力力方方向向垂直于垂直于 B、I 決定的平面決定的平面判斷：左手定則判斷：左手定則大小大小 F = BILsin B 與與 I 垂直：垂直： F = ILBB 與與 I 平行：平行：F = 0電流間電流間的相互的相互作用作用先安培