安培力的大小

1、,邯鄲 成語(yǔ),（1）繩子拉力_ (變大,變小,不變) （2）桌面對(duì)磁鐵的支持力_ （3）桌面對(duì)磁鐵的摩擦力_(有,無(wú)).,變大,變小,無(wú),桌面對(duì)磁鐵的摩擦力 _(有,無(wú)) 方向_.,有,水平向右,課堂訓(xùn)練,問(wèn)題：如圖所示，兩條平行的通電直導(dǎo)線之間會(huì)通過(guò)磁場(chǎng)發(fā)生相互作用,用學(xué)過(guò)的知識(shí)加以分析,同向電流相互吸引。,反向電流相互排斥。,現(xiàn)象:,同向電流,反向電流,二.安培力的大小,1.當(dāng)電流與磁場(chǎng)方向垂直時(shí):,F=ILB (BI),2、電流與磁場(chǎng)方向平行時(shí)，,問(wèn)題:如果既不平行也不垂直呢？,磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力為零,把磁感應(yīng)強(qiáng)度B分解為兩個(gè)分量：,一個(gè)分量與導(dǎo)線垂直 B1=Bsin,另一分量與導(dǎo)線平行

2、 B2=Bcos,平行于導(dǎo)線的分量B2不對(duì)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,即F=ILB1,F=ILBsin,將B1=Bsin代入得,3.當(dāng)電流與磁場(chǎng)方向夾角為時(shí):,3.當(dāng)電流與磁場(chǎng)方向夾角為時(shí):,F = ILBsin (為B與I的夾角),1.當(dāng)電流和磁場(chǎng)垂直時(shí),二.安培力的大小,FILB,2.當(dāng)電流和磁場(chǎng)平行時(shí),F0,3.當(dāng)電流和磁場(chǎng)夾角時(shí),F=ILB sin,【例1】如圖所示，L=0.2cm，I=0.2A，B=0.5T，求該導(dǎo)線所受安培力是多大？方向如何？,大小為210-4N,【例2】如果與磁感線垂直的平面內(nèi)的通電導(dǎo)線為一等腰直角三角形的兩條直角邊，此時(shí)電流受到的安培力怎

3、樣求？大小多少？方向怎樣？,如果是一閉合回路 受力又是多少?,對(duì)公式的理解,L是有效長(zhǎng)度， 不一定是導(dǎo)線實(shí)際長(zhǎng)度,F=ILB,【例3】說(shuō)說(shuō)下面各圖的有效長(zhǎng)度,4、如圖所示，直導(dǎo)線處于足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，與磁感線成=30角，導(dǎo)線中通過(guò)的電流為I，為了增大導(dǎo)線所受的安培力，可采取下列四種辦法，其中不正確的是 A.增大電流I B.增加直導(dǎo)線的長(zhǎng)度 C.使導(dǎo)線在紙面內(nèi)順時(shí)針轉(zhuǎn)30 D.使導(dǎo)線在紙面內(nèi)逆時(shí)針轉(zhuǎn)60,C,1、安培力的大?。?2、安培力的方向 左手定則,1）當(dāng)I B， F =BIL,2）當(dāng)I / B， F =0,3）當(dāng)I與B有夾角時(shí)，F(xiàn) =BIL sin,小結(jié),注意：導(dǎo)線不是直線，找導(dǎo)線的有

4、效長(zhǎng)度 （首尾連接的直線）,如圖所示，水平放置的平行金屬導(dǎo)軌相距為d，導(dǎo)軌一端與電源相連，垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向如圖所示.長(zhǎng)為l的金屬棒,答案,解析:,ab靜止在導(dǎo)軌上，棒與平行導(dǎo)軌成60夾角，此時(shí)，通過(guò)金屬棒的電流為I，則金屬棒所受的安培力大小為 .,如右圖所示，通電閉合直角三角形線框abc處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于線框平面，電流方向如圖所示，那么三角形線框受到的磁場(chǎng)力的合力為 ( ) A.方向垂直于ab邊斜向上 B.方向垂直于ac邊斜向上 C.方向垂直于bc邊向下 D.為零,答案 D,長(zhǎng)度為20cm的通電直導(dǎo)線放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，電流的強(qiáng)度為1A，受到磁場(chǎng)作用力的大

5、小為2N，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B （ ）,A、B10T B、B10T C、B10T D、不能確定,B,例5.如圖所示質(zhì)量為m=50g的銅棒，長(zhǎng)L10cm，用長(zhǎng)度均為L(zhǎng)的兩根軟導(dǎo)線水平地懸吊在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B1/3T，通電后，平衡時(shí)棒向紙外偏轉(zhuǎn)的角度37，此銅棒中電流的大小為多少？,B,例6、如圖所示，金屬桿ab的質(zhì)量為m，長(zhǎng)為L(zhǎng)，通過(guò)的電流為I，處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，結(jié)果ab靜止在水平導(dǎo)軌上。若磁場(chǎng)方向與水平導(dǎo)軌成角，求： （1）棒ab受到的摩擦力； （2）棒對(duì)導(dǎo)軌的壓力。,如圖11-2-5(a)，相距20cm的兩根光滑平行銅導(dǎo)軌，導(dǎo)軌平面傾角為a=370，上面放著質(zhì)量為8

6、0g的金屬桿ab，整個(gè)裝置放在B=0.2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中. (1)若磁場(chǎng)方向豎直向下，要使金屬桿靜止在導(dǎo)軌上，必須通以多大的電流. (2)若磁場(chǎng)方向垂直斜面向下，要使金屬桿靜止在導(dǎo)軌上，必須通以多大的電流。,【解析】由b向a看時(shí)，進(jìn)行受力分析如圖所示，由平衡條件得 (1)F=BIL=mgtana I=mgtana/BL=15A (2)當(dāng)磁場(chǎng)垂直斜面向下時(shí) F=BIL=mgsina I=mgsina/BL=12A,例：在傾斜角為的光滑斜面上,置一通有電流I,長(zhǎng)為L(zhǎng),質(zhì) 量為m的導(dǎo) 體棒，如圖所示,在豎直向上的磁場(chǎng)中靜止，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B為 _.,解：靜止于斜面說(shuō)明受力平衡,mgtg=BIL,B=mg

7、tg/IL,引申1：欲使它靜止在斜面上, 外加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值為_(kāi), 方向_.,引申2：欲使它靜止在斜面上,且對(duì)斜面無(wú)壓力, 外加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值為_(kāi), 方向_.,X,G,N,F,B,mgsin=BIL,B=mgsin/IL,mg=BIL B=mg/IL,X,G,F,B,7、如圖所示，在傾角為30o的斜面上，放置兩條寬L0.5m的光滑平行導(dǎo)軌，將電源、滑動(dòng)變阻器用導(dǎo)線連接在導(dǎo)軌上，在導(dǎo)軌上橫放一根質(zhì)量為m0.2kg的金屬棒ab，電源電動(dòng)勢(shì)E12V，內(nèi)阻r0.3，磁場(chǎng)方向垂直軌道所在平面，B0.8T。欲使棒ab在軌道上保持靜止，滑動(dòng)變阻器的使用電阻R應(yīng)為多大？（g取10m/s2，其它電阻不計(jì)）,8、水平放置的兩個(gè)平行金屬軌道相距0.2m上面有一質(zhì)量為0.04kg的均勻金屬棒ab，電源電動(dòng)勢(shì)為V，內(nèi)阻為0.5，滑動(dòng)變阻器調(diào)到2.5時(shí)，要在金屬棒所在位置施加一個(gè)垂直于ab的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，才能使金屬棒ab對(duì)軌道的壓力恰好為零，求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的大小和方向 若保持磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小不變，方向順時(shí)針轉(zhuǎn)37，此時(shí)ab仍然靜止，則軌道對(duì)ab的支持力和摩擦力為多大？,力電