磁场对通电导线的作用力课件

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,*,4、磁场对通电导线的作用力,一、安培力的大小,FB,I,L,在导线与磁场方向垂直的情况下,二、安培力的方向,1、演示实验：,4、磁场对通电导线的作用力一、安培力的大小,1,2、左手定则：,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平面内。让磁感应线从掌心进入，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：伸开左手使拇指与其余四个手指垂直,2,N,S,F,F,B,小试牛刀,：,判断下图中通电导线受力的方向,NSFFB小试牛刀：判断下图中通电导线受力的方向,3,S,N,F,B,F,小试牛刀,：,判断下图中通电导线受力的方向,SNFBF小试牛刀：判断下图中通电导线受力的方向,4,例题1、利用左手定则判断下列通电导体在磁场中所受的安培力方向,30,30,F,F,F,例题1、利用左手定则判断下列通电导体在磁场中所受的安培力方向,5,【例题2】,画出图中第三者的方向。,【答案】,由左手定则作答。,【注意】,安培力的方向永远与导线垂直。,【例题2】画出图中第三者的方向。【答案】由左手定则作答。【,6,F,I,B,F,B,B,B,I,I,判定以下通电导线所受安培力的方向,B,I,B,I,F,F,FIBFBBBII判定以下通电导线所受安培力的方向BI,7,【例题3】,画出图中通电导线棒所受安培力的方向。,【答案】,由左手定则作答。,【注意】,安培力的方向永远与导线,、磁场,垂直。,【例题3】画出图中通电导线棒所受安培力的方向。【答案】由左手,8,总结：1、,安培力的方向永远与导线、磁场垂直。,2、要把立体图转化为平面图,在磁场与导线垂直的情况下，一般把二者中的一个画为垂直于纸面,当B与,I,不垂直时，F、B、I的关系,总结：1、安培力的方向永远与导线、磁场垂直。2、要把立体图转,9,一、安培力的大小,FB,I,L,1、在导线与磁场方向垂直的情况下,2、当导线与电流方向不垂直时,B,B,B,B,Bsin,B,Bcos,FB,I,L B,I,Lsin,一、安培力的大小 FBIL1、在导线与磁,10,例,.如图所示,在磁感应强度为1T的匀强磁场中,有两根相同的弹簧,下面挂一条长0.5m,质量为0.1kg的金属棒MN,此时弹簧伸长10cm,欲使弹簧不伸长则棒上应通过的电流的大小和方向如何?,解:,未通电时,两弹簧的弹力之和等于重力.,mg,T,T,通电后,弹簧不伸长,则安培力,等于重力.,mg,F,BIL=mg,I=mg/BL=1/0.5=2A,由左手定则,电流方向应向右.,例.如图所示,在磁感应强度为1T的匀强磁场中,有两根相,11,练习1：质量为1kg的金属杆静止于相距1米的两水平轨道上，并由一轨道向另一轨道输送50A的电流，两导轨间存在竖直方向的匀强磁场，若金属杆与轨道间的摩擦系数为0.6,若杆长2m 欲使杆向右匀速滑动，则磁场方向如何，磁感强度多大？,mg,N,f,F,竖直向上 0.12T,练习1：质量为1kg的金属杆静止于相距1米的两水平轨道上，并,12,练习1：如图，水平放置的导轨间存在竖直方向的匀强磁场，质量为1kg的金属杆在相距1m的两水平轨道上，其中的电流为50A，在安培力的作用下匀速向右运动。已知金属杆与轨道间的摩擦系数为0.6，若突然将磁场顺时针转动37，大小不变，则此时N多大？f多大？杆作何种运动？,mg,N,f,F,13.6 3.36 向右匀减速,练习1：如图，水平放置的导轨间存在竖直方向的匀强磁场，质量为,13,练习2：有一金属棒长0.4m，质量为0.06kg,恰好静止在倾角为37的光滑导轨斜面上，已知电流5A,1)若磁场为竖直方向，要使棒静止，磁感强度多大？方向向上还是向下？,mg,N,B,F,0.225T,B,练习2：有一金属棒长0.4m，质量为0.06kg,恰好静止在,14,练习2：有一金属棒长0.4m，质量为0.06kg,恰好静止在倾角为37的光滑导轨斜面上，已知电流5A,2)若磁场为水平向左，能否使棒静止，若能，则磁感强度多大？若不能请说明理由。,mg,F,B,0.3T,B,练习2：有一金属棒长0.4m，质量为0.06kg,恰好静止在,15,练习2：有一金属棒长0.4m，质量为0.06kg,恰好静止在倾角为37的光滑导轨斜面上，已知电流5A,3)要使棒静止，最小的磁感强度多大？方向如何？,mg,N,F,0.18T 方向垂直于斜面向上,B,练习2：有一金属棒长0.4m，质量为0.06kg,恰好静止在,16,练习3：如图所示，电源电动势为6V，内阻2,，垂直穿进纸面向内的匀强磁场的磁感强度为0.5T，水平、光滑不计电阻的导轨间距为0.8m，金属棒长为1.2m，每米的质量为0.5kg，求：,E r,A,B,1)若AB棒电阻不计，当电键闭合瞬间，AB棒获得的加速度大小和方向？,2m/s,2,水平向右,mg,N,F,练习3：如图所示，电源电动势为6V，内阻2，垂直穿进纸面向,17,2)若AB棒电阻每米2.5,当电键闭合瞬间，AB棒获得的加速度大小和方向？,1m/s,2,水平向右,mg,N,F,练习3：如图所示，电源电动势为6V，内阻2,，垂直穿进纸面向内的匀强磁场的磁感强度为0.5T，水平、光滑不计电阻的导轨间距为0.8m，金属棒长为1.2m，每米的质量为0.5kg，求：,E r,A,B,2)若AB棒电阻每米2.5当电键闭合瞬间，AB棒获得的加速,18,解题步骤：,注意：1.安培力与磁感强度及导线电流应垂直,2.安培力计算中L的物理意义,画出相关的视图（俯视图，正视图，或侧视图）,2、受力分析（先重力，后安培力及其他力，如弹力，摩擦力）,3、进行力的正交分解或力的合成,4、根据牛顿第二定律或物体的平衡列方程,解题步骤：注意：1.安培力与磁感强度及导线电流应垂直画出相关,19,2.,磁电式电流表的构造,:,最基本的是磁极和线圈.,1.电流表是,(注:,铁芯、线圈和指针是一个可以转动的整体,.),铝框的,转轴,上装有两个,螺旋弹簧,和一个,指针,线圈的两端分别接在这两个螺旋弹簧上,被测电流经过这两个弹簧流入线圈.,在,蹄形磁铁,的磁极间装有极靴和一个固定的,圆柱形铁芯,铁芯外面套有一个可以转动的,铝框,在铝框上绕有,线圈,.,测,定,电流强弱,和,方向,的电学仪器.,三、磁电式电流表,极靴,2.磁电式电流表的构造:最基本的是磁极和线圈.1.电流表是(,20,3.强蹄形磁铁和铁芯间磁场特征,电流表中磁铁与铁芯之间磁场是,均匀辐向分布,的.,3.强蹄形磁铁和铁芯间磁场特征电流表中磁铁与铁芯之间磁场是均,21,问题什么是,均匀辐向分布,呢？,所谓均匀辐向分布,就是说,所有磁感线的延长线都通过铁芯的中心,不管线圈处于什么位置,线圈平面与磁感线之间的夹角都是零度,.,该磁场并,非匀强磁场,但在以铁芯为中心的圆圈上,各点的磁感应强度,B,的大小,是,相等,的.,问题什么是均匀辐向分布呢？所谓均匀辐向分布,就是说所有,22,4.磁电式电流表的工作原理,4.磁电式电流表的工作原理,23,5.磁电式电流表的,特点,表盘的,刻度均匀,(,I);,据电流表,指针偏转方向,可,判,定电路中,电流的方向,.,灵敏度高,过载能力差,;,满偏电流,Ig,、内阻,Rg,反映了电流表的最主要特性;,只能,测直流,.,5.磁电式电流表的特点表盘的刻度均匀(I);据电流表,24,磁场对通电导线的作用力课件,25,