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磁场对通电导线的作用,一、安培力 1、前言 ：既然通电导线能产生磁场，它本身也相当于一个磁体，那么通电导线是否也受到磁场力的作用呢？实验研究。 2、实验：把一段直导线放到磁场中，当导线中有电流通过时，可以看到原来静止的导线会发行运动。装置示意图：,3、实验现象： 当导线方向与磁场方向垂直时，它所受的安培力最大 当导线方向与磁场方向一致时，导线不受安培力 当导线方向与磁场方向斜交时，它所受的安培力介于最大值和0之间。 4、安培力：通电导体在磁场中受到的力称为安碚力F。 5、思考：影响安培力大小的因素有哪些？（垂直时） 6、猜想： 导线的长度L 电流的大小I 再做实验,实验：三块相同的磁铁并排放置，可认为磁极间的磁场是均匀的。 将一根直导线悬挂在磁铁的两极间，有电流通过时导线将摆动一个角度，通过这个角度可以比较导线所受安培力的大小。 分别接通“2、3”和“1、4” 可以改变导线通电部分的长度，电流强弱由外部电路控制。 （1）L不变，改变I （2）I不变，改变L,实验发现：,在同一磁场中，电流一定时，通电导线越长，导线所受安培力越大。,7、 结论：精确的实验表明，通电导线在磁场中受到的安培力的大小，既与导线的长度L成正比，又与导线中的电流I成正比，即与I和L的乘积成正比 。,8、安培力计算公式：F=BIL B是比例系数,在同一磁场中，通电导线长度一定时，电流越大，导线所受安培力越大；,二、 磁感应强度 1、 讨论比值 的情况 ： 对于不同的磁场，比例关系都成立， 但在不同的磁场中，比例系数B不一样。 2、定义：比值 叫磁感应强度（类似电场强度）。 3、定义式：,4、单位： 在国际单位制中，磁感应强度的单位是特斯拉，简称特，国际符号是 T 。 1T的物理意义：,5、B的一般大小： 常见的地磁场磁感应强度约是3105T7105 T， 永磁铁磁极附近的磁感应强度约是103 T1T， 在电机和变压器的铁芯中，磁感应强度可达0.8T1.4T,6、磁感应强度B的方向： 而磁场的方向： 沿磁感线的切线方向 7、物理意义： 磁感应强度全面地反映了磁场的强弱和方向。 8、匀强磁场： 磁场的某一区域里，磁感应强度的大小和方向处处相同，这个区域的磁场叫匀强磁场。,该点磁场的方向。,小磁针静止时N 极所指的方向,例：,解：由安培力计算公式：F=BIL 得地磁场对这根导线的安培力为 F=0.5010-43020N,三、 安培力的方向左手定则,F方向，既跟磁感应强度B的方向垂直，又跟电流I的方向垂直。,例、由左手定则判断四个图中所标方向正确的是 （红色箭头表示的是电流方向）,ABCD,四、电动机 1、思考：如果放在磁场中不是一段通电导线，而是一个通电的矩形线圈abcd，会发生什么现象？ 2、电动机基本构造：定子和转子。,3、功率：有大有小。 4、种类：分直流电动机和交流电动机 5、应用： 看插图,直流电动机示意图,视频,小结 一、安培力 1、概念：通电导体在磁场中受到的力称为安碚力F 2、大小：F=BIL 3、方向：FB，F I，F垂直I、B所在平面。 左手定则确定 二、磁感应强度 1、公式： 2、物理意义：反映了磁场的强弱 3、单位：特斯拉，简称特，国际符号是 T 4、方向：与该处磁场方向同 5、匀强磁场：B的大小和方向处处相同，这个区域叫匀强磁场。,用一块蹄形磁铁慢慢地接近发光的白炽灯泡。可以看到灯丝颤抖起来。 猜猜看，灯丝里通过怎样的电流，才能使灯丝颤抖,一.安培力,1.安培力,2.I B 时，F 最大；I /B 时,F 最小，等于零。,1.F/IL的意义,二.磁感应强度,3. FBIL,2.定义:,二、磁感应强度,4.单位:,5.方向:,6.匀强磁场,3.公式:,在磁场中放一根与磁场方向垂直的通电导线，它的电流强度是2.5 A，导线长1 cm，它受到的安培力为510-2 N，则： 这个位置的磁感应强度是多大？ 如果把通电导线中的电流强度增大到5 A时，这一点的磁感应强度应是多大？ 如果通电导线在磁场中某处不受磁场力，是否肯定这里没有磁场。,例题1：,解:,应为2T,有两种可能：(a)该处没有磁场，(b)该处有磁场，只不过通电导线与磁场方向平行。,不能肯定。,图2.3-9 安培的平行导线实验。 3、你能判定通电后它们之间作用力的方向吗？,巩固练习,1下列说法中错误的是 （ ） A磁场中某处的磁感应强度的大小，就是通以电流 I，长为L的一段很短的导线放在该处时所受安培力 F与I、L的乘积的比值。 B一段很短的通电导线放在某处不受安培力作用，则 该处一定没有磁场。 C一段很短的通电导线放在磁场中A处时受安培力比放 在B处大，则A处磁感应强度可能比B处磁感应强度大。 D因为B=F/（IL），所以某处的磁感应强度B跟磁场力F 成正比，跟电流强度I和导线长度L的乘积IL成反比。,ABD,巩固练习,巩固练习,3如图所示，表示一根放在磁场里的通电直导线，直导线与磁场方向垂直。图中已分别标明电流、磁感应强度和安培力这三个物理量中两个的方向，请标出第三个量的方向。,4关于磁场和磁感线的描述，正确的说法有 A磁极之间的相互作用是通过磁场发生 的，磁场和电场一样，也是一种物质 B磁感线可以形象地表现磁场的强弱与方向 C磁感线总是从磁铁的北极出发，到南极终止 D磁感线就是细铁屑在磁铁周围排列出的曲 线，没有细铁屑的地方就没有磁感线,AB,A放在该点的通电直导线所受的磁场力的方向 B放在该点的正检验电荷所受的磁场力的方向 C放在该点的小磁针静止时N极所指的方向 D通过该点磁感线的切线方向,5、磁场中某点的磁感应强度的方向 ,CD,6、一束带电粒子沿水平方向飞过小磁针上方，并与磁针指向平行，能使磁针的S极转向纸内，如图1所示，那么这束带电粒子可能是 ,A向右飞行的正离子束 B向左飞行的正离子束 C向右飞行的负离子束 D问左飞行的负离子束,BC,7、在图中分别标出磁场中通电导线的电流方向,磁场方向和导线所受磁场力的方向,其中正确的是：,CD,8、在图中，标出了磁场B的方向、通电直导线中电流I的方向，以及通电直导线所受磁场力F的方向，其中正确的是（ ）,A,B,C,D,AC,9.如图所示的四种情况，通电导线均置于匀强磁场中，其中通电导线不受安培力作用的是,C,一.安培力,1.安培力,2.I B 时，F 最大；I /B 时,F 最小，等于零。,1.F/IL的意义,二.磁感应强度,3. FBIL,2.定义:,4.单位:,5.方向:,6.匀强磁场,1.大小：,2.方向：,左手定则,FBIL（I B ）,3.公式:,三.安培力的大小和方向,（垂直于纸面向外）,10、下面各图中,知I、B方向， 画F方向,
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