1.1 磁场对通电导线的作用力 课件-2022-2023学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册

1.1 磁场对通电导线的作用力 一、安培力的方向 1.定义：通电导线在磁场中受到的力称为安培力。 2.左手定则：伸开左手,使拇指与其余四个手指垂直;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安培力的方向。 B I F B 3.特点：安培力总垂直于电流和磁场方向所决定的平面。 B I F 一、安培力的方向 画出下述两实验结果的正视图： I B F B I F 两条平行的通电直导线，当通以同向电流时互相吸引，而通以反向电流时会互相排斥。 A B C D A的磁场 FAB C的磁场 FCD FBA FDC B的磁场 D的磁场 一、安培力的方向 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=BIL 2.通电导线与磁场方向夹角θ时： I B B∥ B⊥ θ F=BILsinθ 二、安培力的大小 3.F=BIL中的L为有效长度，当导线弯曲时，L是导线两端点的连线长度。 L L L L F=BIL 自由 固定 F F ˙ × × × × × × ˙ ˙ ˙ ˙ ˙ 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！ 二、安培力的大小 7 8 例：两条导线互相垂直，但相隔一小段距离，其中ab固定，cd可以自由活动，当通以如图所示电流后，cd导线将（　） A.顺时针方向转动，同时靠近ab B.逆时针方向转动，同时离开ab C.顺时针方向转动，同时离开ab D.逆时针方向转动，同时靠近ab a b c d D Ⅰ N S 例：在条形磁铁中央正上方有一条长而直的通电导线，导线中电流方向如图所示，则通电导线所受的磁场力方向是（ ） A.向上 B.向下 C.向左 D.向右 F B 10 例:如图，条形磁铁放在水平桌面上，在其正中央的上方固定一根直导线MN，导线与磁场垂直，给导线通以由 N 向 M 的电流，则( ) A.磁铁对桌面压力减小，不受桌面的摩擦力作用 B.磁铁对桌面的压力减小，受桌面的摩擦力作用 C.磁铁对桌面的压力增大，受桌面的摩擦力作用 D.磁铁对桌面的压力增大，不受桌面摩擦力作用 A 11 例：在倾角为30o的斜面上，放置两条光滑平行导轨，在导轨上横放一根质量为m＝0.2kg的金属棒ab，ab=0.5m，电源电动势E＝12V，内阻r＝0.3Ω，磁场方向垂直轨道所在平面，已知B＝0.8T。欲使棒ab在轨道上保持静止，滑动变阻器的使用电阻R应为多大？ B E r R a 30° b B G FN F 4.5Ω 三、磁电式电流表 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）。 三、磁电式电流表 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。 三、磁电式电流表 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。 $