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一、安培力一、安培力 1 1、前言、前言 ：既然通电导线能产生磁场，它本身也相当于一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。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 2、实验：把一段直导线放到磁场中，当导线中有电流通、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。过时，可以看到原来静止的导线会发行运动。3 3、实验现象：、实验现象：当导线方向与磁场方向当导线方向与磁场方向垂直时垂直时，它所受的安培力，它所受的安培力最大最大当导线方向与磁场方向当导线方向与磁场方向一致时一致时，导线，导线不受安培力不受安培力当导线方向与磁场方向当导线方向与磁场方向斜交斜交时，它所受的安培力时，它所受的安培力介于介于最大值和最大值和0 0之间。之间。4 4、安培力：通电导体在磁场中受到的力称为、安培力：通电导体在磁场中受到的力称为安碚力安碚力F F。5 5、思考：影响安培力大小的因素有哪些？（、思考：影响安培力大小的因素有哪些？（垂直时垂直时）6 6、猜想：、猜想： 再做实验再做实验 实验：实验：三块相同的磁三块相同的磁铁并排放置，可认为铁并排放置，可认为磁极磁极间的磁场是均匀的。间的磁场是均匀的。 将一根直导线悬挂在将一根直导线悬挂在磁铁的两极间，有电流通磁铁的两极间，有电流通过时导线将过时导线将摆动一个角度，摆动一个角度，通过这个角度可以比较导通过这个角度可以比较导线所受安培力的大小。线所受安培力的大小。 分别接通分别接通“2 2、3”3”和和“1 1、4”4” 可以改变导线可以改变导线通电部分的长度，通电部分的长度，电流强电流强弱由外部电路控制。弱由外部电路控制。（1 1）L L不变，改变不变，改变I I（2 2）I I不变，改变不变，改变L L实验发现：实验发现：在同一磁场中，在同一磁场中，电流一定时，通电导线越长，导线电流一定时，通电导线越长，导线所受安培力越大。所受安培力越大。 7、 结论：结论：精确的实验表明，通电导线在磁场中受精确的实验表明，通电导线在磁场中受到的安培力的大小，既与导线的到的安培力的大小，既与导线的长度长度L成正比成正比，又与，又与导线中的导线中的电流电流I成正比成正比，即，即与与I和和L的乘积的乘积成正比成正比 。8、安培力计算公式安培力计算公式：F=BIL B是比例系数是比例系数在同一磁场中，在同一磁场中，通电导线通电导线长度一定时，电流越长度一定时，电流越大，导线所受安培力越大；大，导线所受安培力越大；二、二、 磁感应强度磁感应强度1 1、 讨论讨论 ：对于不同的磁场，比例关系都成立，对于不同的磁场，比例关系都成立，但在不同的磁场中，比例系数但在不同的磁场中，比例系数B B不一样。不一样。 2 2、定义：定义： 叫叫磁感应强度磁感应强度（类似电场强度）。（类似电场强度）。3、定义式、定义式：/F ILFBIL/F IL4、单位：、单位：11NTA m5、7、物理意义、物理意义： 例例：解：由安培力计算公式：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得地磁场对这根导线的安培力为F=0.5010-43020N三、三、 安培力的方向安培力的方向左手定则左手定则左手定则：左手定则： 伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直，并且都跟手掌在一个平面内，把手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手心，并使伸开的四指指向电流的方向，那么，大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。 FBIF F方向，既跟方向，既跟B B的方向垂直，又跟的方向垂直，又跟的方向垂直。的方向垂直。SNABCDABCD四、四、电动机电动机1 1、思考：思考：如果放在磁场中不是一段通电导线，而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是一个通电的矩形线圈abcdabcd，会发生什么现象，会发生什么现象？2、电动机基本构造：定子和转子。、电动机基本构造：定子和转子。3、功率：有、功率：有大有小。大有小。4、种类：分、种类：分直流电动机和直流电动机和交流电动机交流电动机5、应用：、应用：看插图看插图直流电动机示意图直流电动机示意图小结小结一、安培力一、安培力1、概念：、概念：通电导体在磁场中受到的力称为通电导体在磁场中受到的力称为安碚力安碚力F2、大小：、大小：F=BIL3、方向：、方向：FB，F I，F垂直垂直I、B所在平面。所在平面。左手定则确定左手定则确定二、二、1、公式：、公式：2、物理意义：、物理意义：反映了磁场的反映了磁场的强弱强弱3、单位：、单位： 4、方向：与该处磁场方向同、方向：与该处磁场方向同5、 FBIL 用一块蹄形磁用一块蹄形磁铁慢慢地接近发铁慢慢地接近发光的白炽灯泡。光的白炽灯泡。可以看到灯丝颤可以看到灯丝颤抖起来。抖起来。 猜猜看，灯丝猜猜看，灯丝里通过怎样的电里通过怎样的电流，才能使灯丝流，才能使灯丝颤抖颤抖 FBILFBIL225 10 N2.5A 1 10 m 2T图图2.3-9 安培的安培的平行导线平行导线实验。实验。 3、你你能判定通能判定通电后它们电后它们之间作用之间作用力的方向力的方向吗？吗？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。 ABDF2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、磁感应强度这两个物理量的方向，请标出安培力的方向。 （用“ ”表示磁感线垂直于纸面向外，“”表示磁感线垂直于纸面向里；“” 表示电流垂直于纸面向外，“ ” 表示电流垂直于纸面向里。） IBB I3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。FB（2）F（1）I4关于磁场和磁感线的描述，正确的说法有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放在该点的小磁针静止时N极所指的方向极所指的方向D通过该点磁感线的切线方向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、磁场中某点的磁感应强度的方向 CD6、一束带电粒子沿水平方向飞过小磁针上方，、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，能使磁针的并与磁针指向平行，能使磁针的S极转向纸内，极转向纸内，如图如图1所示，那么这束带电粒子可能是所示，那么这束带电粒子可能是 A向右飞行的正离子束向右飞行的正离子束B向左飞行的正离子束向左飞行的正离子束C向右飞行的负离子束向右飞行的负离子束D问左飞行的负离子束问左飞行的负离子束 BC7、在图中分别标出磁场中通电导线的电流方向、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磁场方向和导线所受磁场力的方向,其中正确的是：其中正确的是： CD8、在图中，标出了磁场、在图中，标出了磁场B的方向、通电直导线中的方向、通电直导线中电流电流I的方向，以及通电直导线所受磁场力的方向，以及通电直导线所受磁场力F的方的方向，其中正确的是（向，其中正确的是（ ）BFIABIFBIBFCIBFDAC9.如图所示的四种情况，通电导线均置于匀强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磁场中，其中通电导线不受安培力作用的是CFBILF FF FF F10、下面各图中、下面各图中,知知I、B方向，方向，画画F方向方向
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