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(共23張PPT)
1.1 磁場對通電導線的作用力
1、改變導線中電流的方向，觀察受力方向是否改變。IBF2、改變磁場的方向，觀察受力方向是否變化FIBFIBIBF猜測:安培力的方向與哪些因素有關(guān)？電流的方向和磁場的方向一.安培力的方向2019年4月26日第三章 磁 場F、B、I方向關(guān)系
B
I
F
示意圖
安培力方向既與電流方向垂直又與磁場方向垂直，即垂直于電流和磁場所在的平面
左手定則：伸開左手,使拇指與其余四個手指垂直,并且都與手掌在同一平面內(nèi);讓磁感應(yīng)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
遵循左手定則
B
I
F
示意圖
再次提醒：一定要使用左手！
練習1.關(guān)于磁場方向、電流方向、安培力方向三者
之間的關(guān)系，正確的說法是(　　)
A．磁場方向、電流方向、安培力方向三者之間
總是互相垂直的
B．磁場方向一定與安培力方向垂直，但電流方
向不一定與安培力方向垂直
C．磁場方向不一定與安培力方向垂直，但電流
方向一定與安培力方向垂直
D．磁場方向不一定與電流方向垂直，但安培力
方向一定既與磁場方向垂直，又與電流方向
垂直
D
F
I
B
F
I
B
α
α
B
B
I
F
α
B
I
30°
F
F
I
I
I
B
B
B
練習2畫出圖中第三者的方向。
1、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
2、注意磁場和電流的方向是否垂直
判斷安培力方向時應(yīng)注意的問題
例題：如圖所示，兩條平行的通電直導線之間會通過磁場發(fā)生相互作用。在什么情況下兩條導線相互吸引，什么情況下相互排斥？請你運用學過的知識進行討論并做出預測，然后用檢驗你的預測。
區(qū)別安培定則與左手定則
I
I
F
F
分析：
電流方向相同
電流方向相反
I
I
F
F
1
2
3
4
電流方向相同時，將會吸引
電流方向相反時，將會排斥
例題：如圖所示，兩條平行的通電直導線之間會通過磁場發(fā)生相互作用。在什么情況下兩條導線相互吸引，什么情況下相互排斥？請你運用學過的知識進行討論并做出預測，然后用檢驗你的預測。
區(qū)別安培定則與左手定則
二.安培力的大小
1.當電流與磁場方向垂直時:
F = ILB (B⊥L)
B
I
F
2、電流與磁場方向平行時，磁場對電流的作用力為零
N
S
I
問題:如果既不平行也不垂直呢？
B
θ
I
I
B
把磁感應(yīng)強度B分解為兩個分量：
一個分量與導線垂直 B1=Bsinθ
另一分量與導線平行 B2=Bcosθ
平行于導線的分量B2不對通電導線產(chǎn)生作用力，通電導線所受作用力僅由B1決定
即F=ILB1
F=ILBsinθ
θ
B2
B1
將B1=Bsinθ代入得
通電直導線與磁場方向不垂直的情況
3.當電流與磁場方向夾角為θ時
總結(jié)：安培力的大小：
（1） 在勻強磁場中，在通電直導線與磁場方向垂直的情況下，導線所受安培力F等于磁感應(yīng)強度B、電流I和導線的長度L三者的乘積。 即： F=ILB
（2）平行時：F＝0
（3）公式：
F=I L B sinθ
θ表示磁場方向與電流方向間的夾角
在中學階段，F(xiàn)=I L B sinθ僅適用于勻強磁場
B
F
B⊥
B∥
練習3. 一根長為0.2m的通以2A電流的導線，放在磁感應(yīng)強度為0.5T的勻強磁場中，受到磁場力的大小可能是（ ）
A. 0.4N B. 0.2N C. 0.1N D. 0
BCD
拓展：一根長為0.1m，電流為1A的通電導線，放在磁場中某處受到的安培力大小為0.4N,則該處的磁感線強度為（ ）
A.等于4T B.大于或等于4T
C.小于或等于4T D.可能為零
B
練習4. 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(zhuǎn)動，同時靠近ab
B.逆時針方向轉(zhuǎn)動，同時離開ab
C.順時針方向轉(zhuǎn)動，同時離開ab
D.逆時針方向轉(zhuǎn)動，同時靠近ab
D
固定
F
F
˙
×
×
×
×
×
×
˙
˙
˙
˙
˙
自由
同向相吸
1.畫出導線所在處的磁場方向
2.確定電流方向
3.根據(jù)左手定則確定受安培力的方向
4.根據(jù)受力情況判斷運動情況
判斷通電導線在安培力作用下
的運動方向問題
三. 磁電式電表
三、磁電式電流表
1、電流表的構(gòu)造
如圖所示是電流表的構(gòu)造圖，在一個很強的蹄形磁鐵的兩極間有一個固定的圓柱形鐵芯，鐵芯外面套有一個可以轉(zhuǎn)動的鋁框，鋁框上繞有線圈，鋁框的轉(zhuǎn)軸上裝有兩個螺旋彈簧和一個指針，線圈的兩端分別接在這個螺旋彈簧上，被測電流通過彈簧流入線圈
2、電流表的工作原理：
1、當電流通過線圈時線圈左右兩邊都要受到方向相反安培力，使線圈發(fā)生轉(zhuǎn)到，線圈轉(zhuǎn)動使螺旋彈簧被扭動，反線圈轉(zhuǎn)動。
2、電流越大，安培力就越大，螺旋彈簧的形變也就越大。所以，從線圈偏轉(zhuǎn)的角度就能判斷通過電流的大小
1.如圖所示，在水平勻強磁場中，用兩根相同的細繩水平懸掛粗細均勻的直導線MN，導線中通以從M到N的電流I，此時繩子都受到拉力作用；為使拉力減小為零，下列方法中可行的是（ ）
A． 把電流強度增大到某一值
B． 把電流強度減小到某一值
C． 使電流I反向
D． 使磁場B反向
鞏固練習：
A
2.在傾斜角為θ的光滑斜面上,置一通有電流I,長為L,質(zhì)量為m的導體棒，如圖所示,在豎直向上的磁場中靜止，則磁感應(yīng)強度B為多少？
鞏固練習：
×
θ
B=mg sinθ /ILcosθ
拓展:欲使它靜止在斜面上,且對斜面無壓 力, 外加磁場的磁感應(yīng)強度B的最小值為多少？方向？
mg=BIL B=mg/IL
1、安培力的方向——左手定則2、安培力的大小：1）當I BF=BIL2）當I//BF=03）當I與B有夾角 時，F(xiàn)=BILsin 小結(jié)3.磁電式電流表（安培力的應(yīng)用）

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