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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2021/10/3,0,第三章 磁 场,34 通电导线在磁场中受到的力,复习巩固,历史上最早发现电流的磁效应的人物是谁呢？,思考与讨论,反过来思考：磁针对通电导线有无力的作用？,奥斯特：通电导线对磁针有力的作用，能使小磁针发生偏转,作用力与反作用力。磁场对通电导线也有力的作用力，那么这个力是什么力呢？,1概念:通电导线在 中受的力,一、安培力,磁场,做如下图的演示实验观察,（1）交换磁极位置导体受力方向是否改变,（2）改变电流方向导体受力方向是否改变,请用简洁的语言描述安培力的方向与磁场方向、电流方向的关系。,探究：探究安培力的方向,演示1：磁场方向：向下,电流方向：向外,受力方向：向右,演示2：磁场方向：向下,电流方向：向内,受力方向：向左,演示3：磁场方向：向上,电流方向：向内,受力方向：向右,演示4：磁场方向：向上,电流方向：向外,受力方向：向左,结果分析,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个平面内，让磁感线从掌心进入，并使四指指向电流的方向，这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向。,2左手定则：,强调：,磁感线 B 穿过手心,大拇指 安培力方向F,四指 电流方向 I,F,I,B,F,I,B,B,I,30,F,F,I,I,I,B,B,B,1判断安培力的方向,F=0,F=0,B,I,F,2在如图所示的各图中，表示磁场方向、电流方向及导线受力方向的图示正确的是,A,思考：平行通电导线间是相互吸引还是相互排斥？,F,F,F,F,同向电流相互吸引，反向电流相互排斥,反向电流,同向电流,二、安培力的大小,1在匀强磁场中，当通电直导线IL与磁场B方向垂直时，导线所受的安培力F为 F=ILB,F=ILB BL,B,I,F,二、安培力的大小,当BI时,F0,N,S,I,I,B,把磁感应强度B分解为两个分量：,一个分量与导线垂直 B1=Bsin,另一分量与导线平行 B2=Bcos,平行于导线的分量B2不对通电导线产生作用力，通电导线所受作用力仅由B1决定,即F=ILB1,F=ILBsin,B2,B1,将B1=Bsin代入得,通电直导线与磁场方向不垂直的情况,二、安培力的大小,安培力大小公式： F=ILBsin,表示磁场方向与电流方向间的夹角,注：在中学阶段，此公式仅适用于匀强磁场,问题1:若B与I不垂直时，F安与B和I方向关系可怎样概括？,说明：,结论：F一定与B垂直，一定与I垂直。但B与I不一定垂直。,问题2：F、B、I一定两两垂直吗？,L,F=BIL,F=BIL中的L为有效长度,L,L,L,思考与讨论,试指出下述各图中的安培力的大小。,如右图所示的各图中，磁场的磁感应强度大小相同，导线两端点距离均相等，导线中电流均相等，则各图中有关导线所受的安培力的大小的判断正确的是,Ad图最大Bb图最大,C一样大 D无法判断,答案：C,【小试身手】,三、磁电式电流表探究磁电式电流表的原理,1结构,2电流表的工作原理,（1）电流通过线圈时左右两边线圈都受到方向相反的安培力，使线圈发生转动，线圈转动使螺旋弹簧被扭动。,（2）电流越大，安培力就越大，螺旋弹簧的形变也就越大所以通过线圈偏转的角度就能判断通过电流的大小,（3）当线圈中的电流方向发生变化时，安培力的方向也随之改变，指针的偏转方向也发生变化，所以根据指针的偏转方向，可以知道被测电流的方向,3磁电式电流表的特点,1表盘的刻度均匀，I,2灵敏度高，但过载能力差,3满偏电流Ig和内阻Rg反映了电流表的最主要特性,随堂演练 检测效果,1如图所示，在匀强磁场中用两根柔软的细线将金属棒ab悬挂在水平位置上，金属棒中通入由a到b的稳定电流I，这时两根细线被拉紧，现要想使两根细线对金属棒拉力变为零，可采用哪些方法：,（A）适当增大电流I,（B）将电流反向并适当改变大小,（C）适当增大磁场,（D）将磁场反向并适当改变大小,AC,a,b,I,22019江苏南京月考一根容易形变的新型材料的弹性导线,两端固定导线中通有电流,方向如图中箭头所示当没有磁场时,导线呈直线状态;当分别加上方向竖直向上、水平向右或垂直于纸面向外的匀强磁场时,描述导线状态的四个图示中正确的是,D,解析:根据左手定则,A图中导线所受安培力为零,B图中导线所受安培力垂直纸面向里,C,D图中导线所受安培力向右,由导线受力以后的弯曲方向与受力方向的关系可知,选项D正确,3磁场中某处的磁感线如图所示,Aa、b两处的磁感应强度的大小不等,BaBb,Ba、b两处的磁感应强度的大小不等,BaBb,处大,处小,a,b,B,、通有电流为I的直导线放入一匀强磁场中,电流方向与磁场方向如图所示,已知磁感应强度为B,对于下列各图中,导线所受安培力的大小计算正确的是,A,解析:A图中,导线不和磁场垂直,故将导线投影到垂直磁场方向上,则F=,BILcos ,A正确;B图中,导线和磁场方向垂直,故F=BIL,B错误;C图中导线和磁场方向垂直,故F=BIL,C错误;D图中导线和磁场方向垂直,故F=,BIL,D错误,5用两根细线把两个完全相同的圆形导线环悬挂起来,让二者等高平行放置,如图所示,当两导线环中通入方向相同的电流I1,I2时,则有,A两导线环相互吸引,B两导线环相互排斥,C两导线环无相互作用力,D两导线环先吸引后排斥,A,解析:由于导线环中通入的电流方向相同,二者同位置处的电流方向完全相同,相当于通入同向电流的直导线,根据同向电流相互吸引的规律,判知两导线环应相互吸引,选项A正确,极附近,磁铁的轴线穿过线圈的圆心,且垂直于线圈平面,当线圈中通入如图方向的电流后,线圈的运动情况是,A线圈向左运动,B线圈向右运动,C从上往下看顺时针转动,D从上往下看逆时针转动,A,思维导图:,
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