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課件第一頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期三【復(fù)習(xí)】

歷史上最早發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)的人物是誰呢？

思考與討論

反過來思考：磁針對通電導(dǎo)線有無力的作用？奧斯特：通電導(dǎo)線對磁針有力的作用

作用力與反作用力。磁場對通電導(dǎo)線也有力的作用——安培力。

第二頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期三安培簡介：1775年出生于法國里昂一個富商家庭。1824年擔(dān)任法蘭西學(xué)院實驗物理學(xué)教授。1827年，安培將他的電磁現(xiàn)象的研究綜合在《電動力學(xué)現(xiàn)象的數(shù)學(xué)理論》一書中，這是電磁學(xué)史上一部重要的經(jīng)典論著，對以后電磁學(xué)的發(fā)展起了深遠(yuǎn)的影響。人們?yōu)榱思o(jì)念他，把磁場對通電導(dǎo)線的電磁作用力叫做安培力。安培力：磁場對電流的作用力。第三頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期三實驗探究

實驗表明：通電導(dǎo)體在磁場中受力方向與電流方向和磁場方向有關(guān)。第四頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期三安培力：通電導(dǎo)線在磁場中受到的力一、安培力的方向演示：按照右圖所示進(jìn)行實驗。1、改變導(dǎo)線中電流的方向，觀察受力方向是否改變。2、上下交互磁場的位置以改變磁場的方向，觀察受力方向是否變化。第五頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期三實驗結(jié)果分析試畫出下述兩實驗結(jié)果的正視圖：BBIFIF第六頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期三左手定則（left-handrule）

實驗結(jié)論：安培力的方向既跟磁場方向垂直F⊥B，又跟電流方向垂直F⊥I，故安培力的方向總是垂直于磁感線和通電導(dǎo)線所在的平面，即：F安⊥BI平面伸開左手：磁感線——垂直穿入手心四指——指向電流的方向大拇指——所受安培力的方向第七頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期三思考與討論如圖所示，當(dāng)通電導(dǎo)線的電流垂直紙面向外，磁場豎直向上時，導(dǎo)線所受的安培力水平向左，現(xiàn)在若將電流方向和磁場的方向同時反向，則安培力的方向是不是也反向？BIFBIF結(jié)論：當(dāng)電流方向和磁場方向同時反向時，安培力方向不變。第八頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期三IBFFIBFIBIBF即時應(yīng)用第九頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期三FIBFIBBI判定以下通電導(dǎo)線所受安培力的方向ZDLX

針對練習(xí)第十頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期三30°FFIIIBBBZDLX

針對練習(xí)判定以下通電導(dǎo)線所受安培力的方向第十一頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期三ααBBIFαZDLX

針對練習(xí)判定以下通電導(dǎo)線所受安培力的方向第十二頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期三

在下圖中，標(biāo)出了磁場的方向、通電直導(dǎo)線中電流I的方向，以及通電直導(dǎo)線所受安培力F的方向，其中正確的是 (

)

GGLX鞏固練習(xí)C第十三頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期三問題：如圖所示，兩條平行的通電直導(dǎo)線之間會通過磁場發(fā)生相互作用。在什么情況下兩條導(dǎo)線相互吸引，什么情況下相互排斥？請你運用學(xué)過的知識進(jìn)行討論并做出預(yù)測。電流方向相同時，將會吸引;電流方向相反時，將會排斥。?第十四頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期三二、安培力的大小NSIF＝ILB當(dāng)B∥I時F＝0當(dāng)B和I夾角為θ時，F(xiàn)的方向？F的大小?當(dāng)B⊥I時NSINSIθ第十五頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期三把磁感應(yīng)強(qiáng)度B分解為兩個分量：平行于導(dǎo)線的分量B2不對通電導(dǎo)線產(chǎn)生作用力，通電導(dǎo)線所受作用力僅由B1決定F=I

L·Bsinθ通電直導(dǎo)線與磁場方向不垂直的情況怎樣處理？NSI垂直B1=B

sinθ平行B2=B

cosθIBθB2B1或F=BI·Lsinθθ第十六頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期三安培力(Ampereforce)的大小I⊥B，且為勻強(qiáng)磁場，此時電流所受的安培力F最大2、當(dāng)I∥B，F(xiàn)最小，等于零；總結(jié)歸納：當(dāng)B和I夾角為θ時，1、公式：F=BIL條件：F安=BILsinθBIθB⊥B∥第十七頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期三00.02N水平向右0.02N垂直導(dǎo)線，斜向左上方將長度為20cm、通有0.1A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IBIB30°IBGGLX鞏固練習(xí)第十八頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期三例題：如圖所示，在勻強(qiáng)磁場中用兩根柔軟的細(xì)線將金屬棒ab懸掛在水平位置上，金屬棒中通入由a到b的穩(wěn)定電流I，這時兩根細(xì)線被拉緊，現(xiàn)要想使兩根細(xì)線對金屬棒拉力變?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?。–）適當(dāng)增大磁場（D）將磁場反向并適當(dāng)改變大小ACabI第十九頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期三如圖所示，在玻璃皿的中心放一個圓柱形電極，沿邊緣內(nèi)壁放一個圓環(huán)形電極，將兩電極接在電池的兩極上，然后在玻璃皿中放入鹽水，把玻璃皿放入蹄形磁鐵的磁場中，N極在下，S極在上，鹽水就會旋轉(zhuǎn)起來．(1)猜想一下，鹽水轉(zhuǎn)動的方向．(2)探究鹽水旋轉(zhuǎn)的原因．XSND小試牛刀第二十頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期三答案：(1)通過左手定則判定，鹽水從上向下看逆時針旋轉(zhuǎn)．(2)鹽水中形成了由圓形電極指向柱形電極的如圖所示的電流，由于磁場方向向上，故鹽水逆時針旋