33探究安培力

1、一、磁场的方向一、磁场的方向3 3、磁场中某点磁场方向一般不同，但、磁场中某点磁场方向一般不同，但匀强磁场匀强磁场中中各点的方向相同且互相平行各点的方向相同且互相平行2 2、磁场中可以用磁场中可以用磁感线磁感线来地描写各点的磁场方向来地描写各点的磁场方向 电场中用电场线来电场中用电场线来表示表示各点的电场方向各点的电场方向1 1、将一个小磁针放在磁场中某一点、将一个小磁针放在磁场中某一点, ,小磁针小磁针静止静止时时, ,北极北极N N所指的方向所指的方向, ,就是该点的磁场方向。就是该点的磁场方向。4 4、磁体；同名磁极相斥，同名磁极相吸、磁体；同名磁极相斥，同名磁极相吸5 5、电流：、电流

2、：安培定则安培定则 握紧右手，手指方向是电流或磁场方向握紧右手，手指方向是电流或磁场方向探究安培力探究安培力I II II II IF FF FF FF F一、安培左手定则一、安培左手定则( (力力)方向判断方向判断伸开左手伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直，并且，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，让都跟手掌在一个平面内，把手放入磁场中，让磁磁感线感线垂直穿入垂直穿入手心手心，并使伸开的，并使伸开的四指四指指向指向电流电流的的方向，那么，方向，那么，大拇指大拇指所指的方向，就是通电导线所指的方向，就是通电导线所受的安培所受的安培力力的方向。的方向。安培右手

3、定则安培右手定则( (线线) )握紧右手握紧右手，手指方向是手指方向是电流或磁场方向电流或磁场方向1 1、(09(09海南海南) )一根容易形变的弹性导线，两端固定。一根容易形变的弹性导线，两端固定。导线中通有电流，方向如图中箭头所示。当没有磁导线中通有电流，方向如图中箭头所示。当没有磁场时，导线呈直线状态：当分别加上方向竖直向上、场时，导线呈直线状态：当分别加上方向竖直向上、水平向右或垂直于纸面向外的匀强磁场时，描述导水平向右或垂直于纸面向外的匀强磁场时，描述导线状态的四个图示中正确的是线状态的四个图示中正确的是 D D2 2、画出图中导线棒画出图中导线棒abab所受的磁场力方向所受的磁场力

4、方向 F F一定垂直一定垂直B B、L L决定的平面决定的平面(F(FB B，F FL)L)大拇指垂直一定垂直大拇指垂直一定垂直3 3、画出图中所缺少的方向画出图中所缺少的方向F F一定垂直一定垂直B B、L L决定的平面决定的平面(F(FB B，F FL)L)大拇指垂直一定垂直大拇指垂直一定垂直4 4、条形磁铁放在粗糙水平面上，正中的正上方有、条形磁铁放在粗糙水平面上，正中的正上方有一导线，通有图示方向的电流后，磁铁对水平面一导线，通有图示方向的电流后，磁铁对水平面的压力将会的压力将会( (增大、减小还是不变？增大、减小还是不变？) )。水平。水平面对磁铁的摩擦力大小为。面对磁铁的摩擦力大小

5、为。 减小，减小，0 0A A、画出通电导线中电流的磁场中的磁感线，、画出通电导线中电流的磁场中的磁感线，磁铁对水平面的压力减小，但不受摩擦力。磁铁对水平面的压力减小，但不受摩擦力。B B、画出条形磁铁的磁感线中通过通电导线的那一、画出条形磁铁的磁感线中通过通电导线的那一条，可看出导线受到的安培力竖直向下，因此条条，可看出导线受到的安培力竖直向下，因此条形磁铁受的反作用力竖直向上。形磁铁受的反作用力竖直向上。 N SN S5 5、如图所示，条形磁铁放在水平桌面上，它的正中、如图所示，条形磁铁放在水平桌面上，它的正中央上方央上方固定固定一长直导线，导线与磁铁垂直给电线一长直导线，导线与磁铁垂直给

6、电线通以垂直纸面向外的电流，则通以垂直纸面向外的电流，则A A、磁铁对桌面压力增大，要受桌面摩擦力作用、磁铁对桌面压力增大，要受桌面摩擦力作用B B、磁铁对桌面压力增大，不受桌面摩擦力作用、磁铁对桌面压力增大，不受桌面摩擦力作用C C、磁铁对桌面压力减小，要受桌面摩擦力作用、磁铁对桌面压力减小，要受桌面摩擦力作用D D、磁铁对桌面压力减小，不受桌面摩擦力作用、磁铁对桌面压力减小，不受桌面摩擦力作用如果导线不在磁铁的中心呢？如果导线不在磁铁的中心呢？D DI IS SN NI IS SN N6 6、(09(09重庆重庆) )在图所示电路中，电池均相同，当电键在图所示电路中，电池均相同，当电键S

7、S分别置于分别置于a a、b b两处时，导线两处时，导线MMMM与与NNNN之间的安培之间的安培力的大小为力的大小为fafa、fbfb，判断这两段导线，判断这两段导线 A.A.相互吸引，相互吸引，fa fbfa fbB.B.相互排斥，相互排斥，fa fbfa fbC.C.相互吸引，相互吸引，fa fbfa fbD.D.相互排斥，相互排斥，fa fbfa 01Sin0B2B28 8、如图所示，光滑导轨与水平面成如图所示，光滑导轨与水平面成角，导轨宽角，导轨宽L L。匀强磁场磁感应强度为匀强磁场磁感应强度为B B。金属杆长也为。金属杆长也为L L ，质量，质量为为m m，水平放在导轨上。当回路总电

8、流为，水平放在导轨上。当回路总电流为I I1 1时，金时，金属杆正好能静止。求：属杆正好能静止。求：、B B至少多大？这时至少多大？这时B B的方向如何？的方向如何？、若保持、若保持B B的大小不变而将的大小不变而将B B的方向改为竖直向的方向改为竖直向上，应把回路总电流上，应把回路总电流I I2 2调到多大才能使金属杆保调到多大才能使金属杆保持静止？持静止？9 9、如图所示，质量为、如图所示，质量为m m的铜棒搭在的铜棒搭在U U形导线框右端，形导线框右端，棒长和框宽均为棒长和框宽均为L L，磁感应强度为，磁感应强度为B B的匀强磁场方的匀强磁场方向竖直向下。电键闭合后，在磁场力作用下铜棒向

9、竖直向下。电键闭合后，在磁场力作用下铜棒被平抛出去，下落被平抛出去，下落h h后落在水平面上，水平位移为后落在水平面上，水平位移为s s。求闭合电键后通过铜棒的电荷量。求闭合电键后通过铜棒的电荷量Q Q。 闭合电键后的极短时间内，铜棒受安培力向右的闭合电键后的极短时间内，铜棒受安培力向右的冲量冲量FtFt= =mvmv0 0而被平抛出去，其中而被平抛出去，其中F F= =BILBIL，而瞬时，而瞬时电流和时间的乘积等于电荷量电流和时间的乘积等于电荷量Q Q= =I I tt，由平抛规，由平抛规律可算铜棒离开导线框时的初速度律可算铜棒离开导线框时的初速度hgBLmsQ2hgstsv20* *5

10、5、由锌和铜组成的、由锌和铜组成的形导体，分别插入由阀形导体，分别插入由阀门门K K隔开的盛有稀硫酸的容器内，隔开的盛有稀硫酸的容器内， 形导体的形导体的总质量为总质量为m m，并处于一个垂直于，并处于一个垂直于形导体平面的形导体平面的匀强磁场中，线框宽度为匀强磁场中，线框宽度为L L，当打开阀门，当打开阀门K K，由于，由于电路突然导通，在磁场力的作用下，电路突然导通，在磁场力的作用下， 形导体形导体向上竖直跳起，跳离液面的高度为向上竖直跳起，跳离液面的高度为h h，设磁场力远，设磁场力远大于重力，求：大于重力，求：1 1、磁场的方向、磁场的方向2 2、在此过程中流过阀门、在此过程中流过阀门

11、K K的电量的电量垂直垂直向外向外锌锌铜铜K K+ +- -F=BILF=BIL，V =at=Ft/mV =at=Ft/mV V2 2=2gh Q=It=2gh Q=It四、磁通量四、磁通量1 1、定义：、定义：2 2、定义式：、定义式：3 3、单位：、单位：4 4、意义：、意义： 在磁场中垂直于匀强磁场方向的面积在磁场中垂直于匀强磁场方向的面积S S与磁感应强度与磁感应强度B B的乘积的乘积韦伯韦伯 WbWb表示表示穿过穿过这个面的磁感线的条数这个面的磁感线的条数穿过单位面积的磁通量叫磁通密度穿过单位面积的磁通量叫磁通密度磁通密度大，即穿过单位面积的磁感线条数多，磁通密度大，即穿过单位面积的

12、磁感线条数多，磁感线很密，磁场很强，磁感线很密，磁场很强，B B很大。很大。=BS=BS1 1、如图所示，一水平放置的矩形闭合线圈、如图所示，一水平放置的矩形闭合线圈abcdabcd在细在细长磁铁长磁铁N N极附近下落，保持极附近下落，保持bcbc边在纸外，边在纸外，adad边在纸内，边在纸内，由图中的位置由图中的位置经过位置经过位置到位置到位置，且位置，且位置和和都很靠近位置都很靠近位置，在这个过程中，线圈中的磁通，在这个过程中，线圈中的磁通量量A A是增加的；是增加的； B B是减少的是减少的C C先增加，后减少；先增加，后减少； D D先减少，后增加先减少，后增加1 1、磁通量等于穿过平

13、面的、磁通量等于穿过平面的磁感线的磁感线的净净条数条数( (正反抵消正反抵消) )2 2、记住磁感线的分布特点、记住磁感线的分布特点D D 注意：注意：每一条磁感线都是闭合曲线每一条磁感线都是闭合曲线，里面密外面疏，里面密外面疏磁通量等于穿过平面的磁感线的磁通量等于穿过平面的磁感线的净净条数条数( (正反抵消正反抵消) )2 2、如图所示，大圆导线环如图所示，大圆导线环A A中通有电流中通有电流I I，方向如，方向如图。另在导线环所在的平面画了一个圆图。另在导线环所在的平面画了一个圆B B，它的一，它的一半面积在半面积在A A环内，一半面积在环内，一半面积在A A环外。则圆环外。则圆B B内的磁内的磁通量下列说法正确的是：通量下列说法正确的是：A A、圆、圆B B内的磁通量垂直纸面向外内的磁通量垂直纸面向外B B、圆、圆B B内的磁通量垂直纸面向里内的磁通量垂直纸面向里C C、圆、圆B B内的磁通量为零内的磁通量为