34_通电导线在磁场中受到的力(第一课时)

,*,物理,（人教版,选修,3-1,）,第三章 磁 场,第四节,通电导线在磁场中受到的力,第,1,课时,安培力：,通电导线在磁场中受到的力,一、安培力的方向,演示：按照右图所示进行实验。,1,、改变导线中电流的方向，观察受力方向是否改变。,2,、上下交互磁场的位置以改变磁场的方向，观察受力方向是否变化。,安培力方向垂直于电流和磁场方向，即垂直于电流和磁场所在的平面。,I,B,F,F,I,B,F,I,B,I,B,F,即使应用,F,I,B,F,I,B,B,I,判定以下通电导线所受安培力的方向,ZDLX,针对练习,30,F,F,I,I,I,B,B,B,ZDLX,针对练习,判定以下通电导线所受安培力的方向,B,B,I,F,ZDLX,针对练习,判定以下通电导线所受安培力的方向,问题：如图所示，两条平行的通电直导线之间会通过磁场发生相互作用。在什么情况下两条导线相互吸引，什么情况下相互排斥？请你运用学过的知识进行讨论并做出预测。,电流方向相同时，将会吸引,;,电流方向相反时，将会排斥。,?,I,I,F,F,分析：,电流方向相同,电流方向相反,I,I,F,F,二、安培力的大小：,把磁感应强度,B,分解为两个分量：,一个分量与导线垂直,B,1,=,Bsin,另一分量与导线平行,B,2,=,Bcos,平行于导线的分量,B,2,不对通电导线产生作用力，通电导线所受作用力仅由,B,1,决定。,即,F=ILB,1,，将,B,1,=,Bsin,代入得：,F=ILBsin,I,B,B,2,B,1,二、安培力的大小：,1.,在匀强磁场中，在通电直导线与磁场方向垂直的情况下，导线所受安培力,F,等于磁感应强度,B,、电流,I,和导线的长度,L,三者的乘积。即：,F=ILB,2.,平行时：,F,0,3.,公式：,F=I,L B sin,表示磁场方向与电流方向间的夹角,在中学阶段，,F=I L B,sin,仅适用于匀强磁场,例题：,长度为,20cm,的通电直导线放在匀强磁场中，电流的强度为,1A,，受到磁场作用力的大小为,2N,，则磁感应强度,B,：（,）,A,、,B,10T,B,、,B,10T,C,、,B10T D,、不能确定,B,ZDLX,针对练习,例题：,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,自由,固定,F,F,解析：,两电流不平行时，有转动到相互平行且电流方向相同的趋势,例题,在下图中，标出了磁场的方向、通电直导线中电流,I,的方向，以及通电直导线所受安培力,F,的方向，其中正确的是,(,),GGLX,巩固练习,C,0,0.02N,水平向右,0.02N,垂直导线，,斜向左上方,将长度为,20cm,、通有,0.1A,电流的直导线放入一匀强磁场中，电流与磁场的方向如图所示，已知磁感应强度为,1T,。试求出下列各图中导线所受安培力的大小和方向,I,B,I,B,30,I,B,GGLX,巩固练习,如图所示，蹄形磁体用悬线悬于,O,点，在磁铁的正下方有一水平放置的长直导线，当导线中通以由左向右的电流时，蹄形磁铁的运动情况将是,(),GGLX,巩固练习,A,静止不动,B,向纸外平动,C,N,极向纸外，,S,极向纸内转动,D,N,极向纸内，,S,极向纸外转动,C,磁场中某处的磁感线如图所示,(,),A.a,、,b,两处的磁感应强度的大小不等,B,a,B,b,B.a,、,b,两处的磁感应强度的大小不等,B,a,B,b,C.,同一通电导线放在,a,处受力一定比放在,b,处大,D.,同一通电导线放在,a,处受力一定比放在,b,处小,a,b,B,GGLX,巩固练习,B,a,c,b,I,如图所示，直角三角形,abc,组成的导线框内通有电流,I,1A,，并处在方向竖直向下的匀强磁场,B,2T,中，,AC=40cm,，求三角形框架各边所受的安培力。,GGLX,巩固练习,如图所示，向一根松弛的导体线圈中通以电流,线圈将会,(,),A.,纵向收缩,径向膨胀,B.,纵向伸长,径向膨胀,C.,纵向伸长,径向收缩,D.,纵向收缩,径向收缩,纵向,A,GGLX,巩固练习,如图所示，在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极，沿边缘内壁放一个圆环形电极，将两电极接在电池的两极上，然后在玻璃皿中放入盐水，把玻璃皿放入蹄形磁铁的磁场中，,N,极在下，,S,极在上，盐水就会旋转起来,(1),猜想一下，盐水转动的方向，,并实际做一做实验来验证,(2),探究盐水旋转的原因,XSND,小试牛刀,答案：,(,1),通过左手定则判定，盐水从上向下看逆时针旋转,(,2),盐水中形成了由圆形电极指向柱形电极的如图所示的电流，由于磁场方向向上，故盐水逆时针旋转,如图所示，天平右臂下面挂有一个矩形线圈宽为,L,，共,N,匝，,线圈下部悬在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里利用这,架天平如何测定磁场的磁感应强度,(1),写出测量方法,(2),磁感应强度的表达式,B,_(,用测量的物理量表示,),YPGF,勇攀高峰,解析：,(,1),在线圈中通入沿逆时针方向流动的电流,I,，在天平左右两盘各加质量分别为,m,1,，,m,2,的砝码，天平平衡，由此就可得到磁感应强度的大小,(2),线圈中通入电流,I,时，由左手定则，线圈底边所受安培力方向竖直向下，由天平平衡得：,m,1,gL,(,m,2,g,NILB,),L,，式中,L,为天平力臂,解得,B,.,答案：,(1),见解析,(2),KHZY,课后,作业,KT,XJ,课堂,小结,P94,问题与练习,1,、,2,、,4,Thank You!,请专家指导,