磁场对通电导线的作用安培力.ppt

磁场对通电导线的作用 安培力一、安培力一、安培力磁场对通磁场对通电导线电导线(或电流或电流)的作用力称的作用力称为安培力为安培力1、定义：、定义：2、探究磁场对安培力的作用大小及方向、探究磁场对安培力的作用大小及方向当通电导线方向与磁场方向当通电导线方向与磁场方向平行平行时，通电时，通电导线不偏转，所受的安培力导线不偏转，所受的安培力 。为零为零演示实验演示实验【实验方法实验方法】控制变量法控制变量法猜想：当猜想：当磁场与电流垂直磁场与电流垂直时，安培力的大小时，安培力的大小与哪些因素有关？与哪些因素有关？1、电流的大小；、电流的大小；2、通电导线的长度；、通电导线的长度；3、磁场的强弱；、磁场的强弱；实验实验1：当通电导线长度一定时，当通电导线长度一定时，安培力与电流的关系？安培力与电流的关系？实验实验2：当电流一定时，安培力当电流一定时，安培力与通电导线的长度关系？与通电导线的长度关系？只研究通电导线方向与磁场方向垂直的情况下：只研究通电导线方向与磁场方向垂直的情况下：结论：结论：通电导线在同一磁场中通电导线在同一磁场中受到的安培力大小与导线长受到的安培力大小与导线长度度L和电流都成正比和电流都成正比正比正比正比正比【实验结论实验结论】安培力不仅与导线长度、电流大小有关，还与安培力不仅与导线长度、电流大小有关，还与磁场强弱有关，故有安培力计算式：磁场强弱有关，故有安培力计算式：B是一个仅与磁场有关的物理量是一个仅与磁场有关的物理量NS二、安培力的方向伸开左手，使拇指与其余四个伸开左手，使拇指与其余四个 手指垂直，并且都与手掌在同一手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心进入，个平面内；让磁感线从掌心进入，并使四指指向电流方向，这时拇并使四指指向电流方向，这时拇指所指的方向就是通电导线在磁指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向。场中所受安培力的方向。左手定则:1.1.电流与磁场方向不一定垂直；电流与磁场方向不一定垂直；2.2.安培力的方向既垂直于电流安培力的方向既垂直于电流方向又垂直于磁场方向，即安方向又垂直于磁场方向，即安培力垂直电流和磁场所确定的培力垂直电流和磁场所确定的平面平面 左手定则：左手定则：伸开左手，使大拇指跟其余四个手伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直，并且都跟手掌在同一个平面内，把手放指垂直，并且都跟手掌在同一个平面内，把手放入磁场，让磁感线垂直穿过手心，让伸开的四指入磁场，让磁感线垂直穿过手心，让伸开的四指指向电流方向，那么大拇指所指方向就为安培力指向电流方向，那么大拇指所指方向就为安培力方向。方向。I II II II IFFFFFIBFIBBBIFBI3 0FFIIIBBB画出图中安培力的方向。画出图中安培力的方向。1、当磁感线沿着、当磁感线沿着纸面向下或向上纸面向下或向上时，手掌应于纸时，手掌应于纸面垂直，让磁感面垂直，让磁感线垂直穿过手心。线垂直穿过手心。2、当磁感线垂直、当磁感线垂直于纸面时，要让于纸面时，要让手掌平放在纸面手掌平放在纸面上，让磁感线穿上，让磁感线穿过手心。过手心。同同向电流相互向电流相互吸吸引引.反反向电流相互排向电流相互排斥斥.想一想为什么想一想为什么用刚刚学的知识判断用刚刚学的知识判断:FFF同同向向电电流流F反反向向电电流流ABBABBAA练习练习1、两条直导线相互垂直，如图所示，但相隔、两条直导线相互垂直，如图所示，但相隔一个小距离，其中一条一个小距离，其中一条AB是固定的，另一条是固定的，另一条CD能能自由转动，当直流电流按图示方向通入两条导线时，自由转动，当直流电流按图示方向通入两条导线时，CD导线将导线将（）A、顺时针方向转动，同时靠近导线、顺时针方向转动，同时靠近导线ABB、顺时针方向转动，同时离开导线、顺时针方向转动，同时离开导线ABC、逆时针方向转动，同时离开导线、逆时针方向转动，同时离开导线ABD、逆时针方向转动，同时靠近导线、逆时针方向转动，同时靠近导线ABABCDIIA2 2、如图所示，条形磁铁放在水平桌面上，在其正、如图所示，条形磁铁放在水平桌面上，在其正中央的上方固定一根直导线中央的上方固定一根直导线MNMN，导线与磁场垂直，导线与磁场垂直，给导线通以由给导线通以由N N向向M M的电流，则的电流，则()()A.A.磁铁对桌面压力减小，不受桌面的摩擦力作用磁铁对桌面压力减小，不受桌面的摩擦力作用B.B.磁铁对桌面的压力减小，受桌面的摩擦力作用磁铁对桌面的压力减小，受桌面的摩擦力作用C.C.磁铁对桌面的压力增大，受桌面的摩擦力作用磁铁对桌面的压力增大，受桌面的摩擦力作用D.D.磁铁对桌面的压力增大，不受桌面摩擦力作用磁铁对桌面的压力增大，不受桌面摩擦力作用A如图所示，在倾角为如图所示，在倾角为3030o o的斜面上，放置两条宽的斜面上，放置两条宽L L0.5m0.5m的光滑平行导轨，将电源、滑动变阻器用导线连的光滑平行导轨，将电源、滑动变阻器用导线连接在导轨上，在导轨上横放一根质量为接在导轨上，在导轨上横放一根质量为m m0.2kg0.2kg的金属的金属棒棒abab，电源电动势，电源电动势E E12V12V，内阻，内阻r r0.30.3，磁场方向垂，磁场方向垂直轨道所在平面，直轨道所在平面，B B0.8T0.8T。欲使棒。欲使棒abab在轨道上保持静在轨道上保持静止，滑动变阻器的使用电阻止，滑动变阻器的使用电阻R R应为多大？（应为多大？（g g取取10m/s10m/s2 2，其它电阻不计）其它电阻不计）BE rRa30bBGFNF