磁场对通电导线的作用力课件

§4、磁场对通电导线的作用力一、安培力的大小F＝BIL在导线与磁场方向垂直的情况下二、安培力的方向1、演示实验：§4、磁场对通电导线的作用力一、安培力的大小12、左手定则：伸开左手使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一平面内。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通电导线在磁场中所受安培力的方向。2、左手定则：伸开左手使拇指与其余四个手指垂直2NSFFB小试牛刀：判断下图中通电导线受力的方向NSFFB小试牛刀：判断下图中通电导线受力的方向3SNFBF小试牛刀：判断下图中通电导线受力的方向SNFBF小试牛刀：判断下图中通电导线受力的方向4例题1、利用左手定则判断下列通电导体在磁场中所受的安培力方向30°30°FFF例题1、利用左手定则判断下列通电导体在磁场中所受的安培力方向5【例题2】画出图中第三者的方向。【答案】由左手定则作答。×【注意】安培力的方向永远与导线垂直。【例题2】画出图中第三者的方向。【答案】由左手定则作答。×【6FIBFBααBBIαI判定以下通电导线所受安培力的方向BIBIFFFIBFBααBBIαI判定以下通电导线所受安培力的方向BI7【例题3】画出图中通电导线棒所受安培力的方向。【答案】由左手定则作答。【注意】安培力的方向永远与导线、磁场垂直。【例题3】画出图中通电导线棒所受安培力的方向。【答案】由左手8总结：1、安培力的方向永远与导线、磁场垂直。2、要把立体图转化为平面图在磁场与导线垂直的情况下，一般把二者中的一个画为垂直于纸面当B与I不垂直时，

F、B、I的关系总结：1、安培力的方向永远与导线、磁场垂直。2、要把立体图转9一、安培力的大小F＝BIL1、在导线与磁场方向垂直的情况下2、当导线与电流方向不垂直时BB⊥B∥θB⊥＝Bsinθ

B∥＝BcosθF＝B⊥IL＝BILsinθ一、安培力的大小F＝BIL1、在导线与磁10例.如图所示,在磁感应强度为1T的匀强磁场中,有两根相同的弹簧,下面挂一条长0.5m,质量为0.1kg的金属棒MN,此时弹簧伸长10cm,欲使弹簧不伸长则棒上应通过的电流的大小和方向如何?解:未通电时,两弹簧的弹力之和等于重力.mgTT通电后,弹簧不伸长,则安培力等于重力.mgFBIL=mgI=mg/BL=1/0.5=2A由左手定则,电流方向应向右.例.如图所示,在磁感应强度为1T的匀强磁场中,有两根相11练习1：质量为1kg的金属杆静止于相距1米的两水平轨道上，并由一轨道向另一轨道输送50A的电流，两导轨间存在竖直方向的匀强磁场，若金属杆与轨道间的摩擦系数为0.6,若杆长2m欲使杆向右匀速滑动，则磁场方向如何，磁感强度多大？mgNfF竖直向上0.12T练习1：质量为1kg的金属杆静止于相距1米的两水平轨道上，并12练习1：如图，水平放置的导轨间存在竖直方向的匀强磁场，质量为1kg的金属杆在相距1m的两水平轨道上，其中的电流为50A，在安培力的作用下匀速向右运动。已知金属杆与轨道间的摩擦系数为0.6，若突然将磁场顺时针转动37º，大小不变，则此时N多大？f多大？杆作何种运动？mgNfF13.63.36向右匀减速练习1：如图，水平放置的导轨间存在竖直方向的匀强磁场，质量为13练习2：有一金属棒长0.4m，质量为0.06kg,恰好静止在倾角为37°的光滑导轨斜面上，已知电流5A1)若磁场为竖直方向，要使棒静止，磁感强度多大？方向向上还是向下？mgNBF0.225TB练习2：有一金属棒长0.4m，质量为0.06kg,恰好静止在14练习2：有一金属棒长0.4m，质量为0.06kg,恰好静止在倾角为37°的光滑导轨斜面上，已知电流5A2)若磁场为水平向左，能否使棒静止，若能，则磁感强度多大？若不能请说明理由。mgFB0.3TB练习2：有一金属棒长0.4m，质量为0.06kg,恰好静止在15练习2：有一金属棒长0.4m，质量为0.06kg,恰好静止在倾角为37°的光滑导轨斜面上，已知电流5A3)要使棒静止，最小的磁感强度多大？方向如何？mgNF0.18T方向垂直于斜面向上B练习2：有一金属棒长0.4m，质量为0.06kg,恰好静止在16练习3：如图所示，电源电动势为6V，内阻2Ω，垂直穿进纸面向内的匀强磁场的磁感强度为0.5T，水平、光滑不计电阻的导轨间距为0.8m，金属棒长为1.2m，每米的质量为0.5kg，求：ErAB1)若AB棒电阻不计，当电键闭合瞬间，AB棒获得的加速度大小和方向？2m/s2水平向右mgNF练习3：如图所示，电源电动势为6V，内阻2Ω，垂直穿进纸面向172)若AB棒电阻每米2.5Ω当电键闭合瞬间，AB棒获得的加速度大小和方向？1m/s2水平向右mgNF练习3：如图所示，电源电动势为6V，内阻2Ω，垂直穿进纸面向内的匀强磁场的磁感强度为0.5T，水平、光滑不计电阻的导轨间距为0.8m，金属棒长为1.2m，每米的质量为0.5kg，求：ErAB2)若AB棒电阻每米2.5Ω当电键闭合瞬间，AB棒获得的加速18解题步骤：注意：1.安培力与磁感强度及导线电流应垂直2.安培力计算中L的物理意义画出相关的视图（俯视图，正视图，或侧视图）2、受力分析（先重力，后安培力及其他力，如弹力，摩擦力）3、进行力的正交分解或力的合成4、根据牛顿第二定律或物体的平衡列方程解题步骤：注意：1.安培力与磁感强度及导线电流应垂直画出相关192.磁电式电流表的构造:最基本的是磁极和线圈.1.电流表是(注:铁芯、线圈和指针是一个可以转动的整体.)②铝框的转轴上装有两个螺旋弹簧和一个指针,线圈的两端分别接在这两个螺旋弹簧上,被测电流经过这两个弹簧流入线圈.①在蹄形磁铁的磁极间装有极靴和一个固定的圆柱形铁芯,铁芯外面套有一个可以转动的铝框,在铝框上绕有线圈.测定电流强弱和方向的电学仪器.三、磁电式电流表极靴2.磁电式电流表的构造:最基本的是磁极和线圈.1.电流表是(203.强蹄形磁铁和铁芯间磁场特征电流表中磁铁与铁芯之间磁场是均匀辐向分布的.3.强蹄形磁铁和铁芯间磁场特征电流表中磁铁与铁芯之间磁场是均21［问题］什么是均匀辐向分布呢？①所谓均匀辐向分布,就是说所有磁感线的延长线都通过铁芯的中心,不管线圈处于什么位置,线圈平面与磁感线之间的夹角都是零度.②该磁场并非匀强磁场,但在以铁芯为中心的圆圈上,各点的磁感应强度B的大小是相等的.［问题］什么是均匀辐向分布呢？①所谓均匀辐向分布,就是说所有224.磁电式电流表的工作原理4.磁电式电流表的工作原理235.磁电式电流表的特点⑴表盘的刻度均匀(θ∝I);⑷据电流表指针偏转方向可判定电路中电流的方向.⑵灵敏度高,过载能力差;⑶满偏电流Ig、内阻Rg反映了电流表的最主要特性;⑸只能测直流.5.磁电式电流表的特点⑴表盘的刻度均匀(θ∝I);⑷据电流表24磁场对通电导线的作用力课件25§4、磁场对通电导线的作用力一、安培力的大小F＝BIL在导线与磁场方向垂直的情况下二、安培力的方向1、演示实验：§4、磁场对通电导线的作用力一、安培力的大小262、左手定则：伸开左手使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一平面内。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通电导线在磁场中所受安培力的方向。2、左手定则：伸开左手使拇指与其余四个手指垂直27NSFFB小试牛刀：判断下图中通电导线受力的方向NSFFB小试牛刀：判断下图中通电导线受力的方向28SNFBF小试牛刀：判断下图中通电导线受力的方向SNFBF小试牛刀：判断下图中通电导线受力的方向29例题1、利用左手定则判断下列通电导体在磁场中所受的安培力方向30°30°FFF例题1、利用左手定则判断下列通电导体在磁场中所受的安培力方向30【例题2】画出图中第三者的方向。【答案】由左手定则作答。×【注意】安培力的方向永远与导线垂直。【例题2】画出图中第三者的方向。【答案】由左手定则作答。×【31FIBFBααBBIαI判定以下通电导线所受安培力的方向BIBIFFFIBFBααBBIαI判定以下通电导线所受安培力的方向BI32【例题3】画出图中通电导线棒所受安培力的方向。【答案】由左手定则作答。【注意】安培力的方向永远与导线、磁场垂直。【例题3】画出图中通电导线棒所受安培力的方向。【答案】由左手33总结：1、安培力的方向永远与导线、磁场垂直。2、要把立体图转化为平面图在磁场与导线垂直的情况下，一般把二者中的一个画为垂直于纸面当B与I不垂直时，

F、B、I的关系总结：1、安培力的方向永远与导线、磁场垂直。2、要把立体图转34一、安培力的大小F＝BIL1、在导线与磁场方向垂直的情况下2、当导线与电流方向不垂直时BB⊥B∥θB⊥＝Bsinθ

B∥＝BcosθF＝B⊥IL＝BILsinθ一、安培力的大小F＝BIL1、在导线与磁35例.如图所示,在磁感应强度为1T的匀强磁场中,有两根相同的弹簧,下面挂一条长0.5m,质量为0.1kg的金属棒MN,此时弹簧伸长10cm,欲使弹簧不伸长则棒上应通过的电流的大小和方向如何?解:未通电时,两弹簧的弹力之和等于重力.mgTT通电后,弹簧不伸长,则安培力等于重力.mgFBIL=mgI=mg/BL=1/0.5=2A由左手定则,电流方向应向右.例.如图所示,在磁感应强度为1T的匀强磁场中,有两根相36练习1：质量为1kg的金属杆静止于相距1米的两水平轨道上，并由一轨道向另一轨道输送50A的电流，两导轨间存在竖直方向的匀强磁场，若金属杆与轨道间的摩擦系数为0.6,若杆长2m欲使杆向右匀速滑动，则磁场方向如何，磁感强度多大？mgNfF竖直向上0.12T练习1：质量为1kg的金属杆静止于相距1米的两水平轨道上，并37练习1：如图，水平放置的导轨间存在竖直方向的匀强磁场，质量为1kg的金属杆在相距1m的两水平轨道上，其中的电流为50A，在安培力的作用下匀速向右运动。已知金属杆与轨道间的摩擦系数为0.6，若突然将磁场顺时针转动37º，大小不变，则此时N多大？f多大？杆作何种运动？mgNfF13.63.36向右匀减速练习1：如图，水平放置的导轨间存在竖直方向的匀强磁场，质量为38练习2：有一金属棒长0.4m，质量为0.06kg,恰好静止在倾角为37°的光滑导轨斜面上，已知电流5A1)若磁场为竖直方向，要使棒静止，磁感强度多大？方向向上还是向下？mgNBF0.225TB练习2：有一金属棒长0.4m，质量为0.06kg,恰好静止在39练习2：有一金属棒长0.4m，质量为0.06kg,恰好静止在倾角为37°的光滑导轨斜面上，已知电流5A2)若磁场为水平向左，能否使棒静止，若能，则磁感强度多大？若不能请说明理由。mgFB0.3TB练习2：有一金属棒长0.4m，质量为0.06kg,恰好静止在40练习2：有一金属棒长0.4m，质量为0.06kg,恰好静止在倾角为37°的光滑导轨斜面上，已知电流5A3)要使棒静止，最小的磁感强度多大？方向如何？mgNF0.18T方向垂直于斜面向上B练习2：有一金属棒长0.4m，质量为0.06kg,恰好静止在41练习3：如图所示，电源电动势为6V，内阻2Ω，垂直穿进纸面向内的匀强磁场的磁感强度为0.5T，水平、光滑不计电阻的导轨间距为0.8m，金属棒长为1.2m，每米的质量为0.5kg，求：ErAB1)若AB棒电阻不计，当电键闭合瞬间，AB棒获得的加速度大小和方向？2m/s2水平向右mgNF练习3：如图所示，电源电动势为6V，内阻2Ω，垂直穿进纸面向422)若AB棒电阻每米2.5Ω当电键闭合瞬间，AB棒获得的加速度大小和方向？1m/s2水平向右mgNF练习3：如图所示，电源电动势为6V，内阻2Ω，垂直穿进纸面向内的匀强磁场的磁感强度为0.5T，水平、光滑不计电阻的导轨间距为0.8m，金属棒长为1.2m，每米的质量为0.5kg，求：ErAB2)若AB棒电阻每米2.5Ω当电键闭合瞬间，AB棒获得的加速43解题步骤：注意：1.安培力与磁感强度及导线电流应垂直2.安培力计算中L的物理意义画出相关的视图（俯视图，正视图，或侧视图）2、受力分析（先重力，后安培力及其他力，如弹力，摩擦力）3、进行力的正交分解或力的合成4、根据牛顿第二定律或物体的平衡列方程解题步骤：注意：1.安培力与磁感强度及导线电流应垂直画出相关442.磁电式电流表的构造:最基本的是磁极和线圈.1.电流表是(注:铁芯、线圈和