通电导线在磁场中受到的力课件

,-,*,-,1,通电导线在磁场中受到的力,定义,：磁场对电流的作用力称为安培力，是为了纪念安培而命名的。,实验表明,：通电导体在磁场中受力方向与电流方向和磁场方向有关。,问题,安培力的方向与什么因素有关呢？,一、安培力的方向,实验结果分析,试画出下述两实验结果的正视图：,B,B,I,F,I,F,针对训练,1：试画出下列各图中安培力的方向：,卖百度文库账号！,百度文库是我们日常教学重要资料库，平时备课下载课件、练习或者试卷等材料，但是大部分需要下载卷，充值会员价格相对较高。本人手头上有部分百度文库的账号，财富值,6000,（可兑换,1500,个下载卷）到,10000,（可兑换,2500,个下载卷），日常教学足够用,3,5,年。价格只需要几十元。有需要的老师请联系我，可以先查验，后付款。,如图所示，两条平行的通电直导线之间会发生相互作用,为什么会出现这样的现象？请使用刚学过的知识解释本实验结果。,同向电流相互吸引。,反向电流相互排斥。,结论,:,F,F,F,同向电流,F,反向电流,zxxk,（,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：,（,2）导线与磁场平行时：,二、安培力的大小,问题,:,当磁感应强度,B的方向与导线方向成时，导线受到的安培力多大呢？,B,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 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,F=ILBsin,B,2,B,1,将,B,1,=Bsin,代入得,通电直导线与磁场方向,不垂直,的情况,安培力的大小,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,安培力的大小,针对训练,2：,将长度为,20 cm、通有0.1 A电流的直导线放入一匀强磁场中，电流与磁场的方向如下图所示，已知磁感应强度为1 T试求出下列各图中导线所受安培力的大小和方向,解析：,由左手定则和安培力的计算公式得：,(1)因导线与磁感线平行，所以安培力为零；(2)由左手定则知：安培力方向垂直导线水平向右，大小,F,BIL,1,0.1,0.2 N0.02 N；(3)安培力的方向在纸面内垂直导线斜向上，大小,F,BIL,0.02 N.,答案：,(1)0导线与磁感线平行(2)0.02 N安培力方向垂直导线水平向右(3)0.02 N安培力的方向在纸面内垂直导线斜向上,1、磁电式电流表的构造,：刻度盘、指针、蹄形磁铁、极靴（软铁制成）、螺旋弹簧、线圈、圆柱形铁芯（软铁制成）。,铁芯、线圈和指针是一个整体可以转动。,.,三、磁电式电流表,电流表构造中最大的特点就是在蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀地辐向分布的（即沿直径方向分布），如图所示。,这样的构造使得线框在转动过程中，其平面始终与磁场平行，即受到安培力的线框中的两边始终与磁场垂直。,电流表的构造,电流表的工作原理,如图所示，当电流通过线圈时，线圈上跟轴线平行的两边在安培力作用下，使线圈绕轴线转动，从而使螺旋弹簧被扭动。当安培力产生的力矩和弹簧的扭转力矩相平衡时，线圈才停止转动。,zxxk,由于安培力与电流成正比，当线圈中流入的电流越大时，线圈上产生的安培力越大，线圈和指针转过的角度也越大。因此，根据指针偏转角度的大小，可以知道被测电流的强弱。,由左手定则可知，当流入线圈中的电流方向改变时，线圈上产生的安培力的方向也改变，从而使线圈和指针偏转的方向也改变。所以，根据指针偏转的方向，可以知道被测电流的方向。,电流表的工作原理,电流表的特点,1、灵敏度高，可以测量很弱的电流，但是绕制线圈的导线很细，允许通过的电流很小；,2、电流和安培力成正比，所以电流表的刻度是均匀的；,3、电流方向改变，安培力方向也改变，线圈朝相反方向转动。,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,做一做,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,课堂小结：,今天我们学习了通电导线在磁场中受到的力,安培力，通过学习你应该了解：,1.安培力的方向如何来判断？,2.安培力的大小如何来计算？,3.磁电式电动机的工作原理是什么？,