人教版高中物理选修3-1-34-通电导线在磁场中受到的力课件

第四节磁场对通电导线的作用力演示实验：按照图所示进行实验。1、改变导线中电流的方向，观察受力方向是否改变。通电导线在磁场中受到的力称为安培力一、安培力的方向2、上下交互磁极的位置以改变磁场的方向，观察受力方向是否变化一.安培力的方向左手定则：伸开左手，使拇指与四指在同一平面内并跟四指垂直，让磁感线垂直穿入手心，四指指向电流的方向，这时拇指所指的就是通电导体所受安培力的方向。BIF【例1】

关于垂直于磁场方向的通电直导线所受磁场力的方向，正确的说法是A．跟磁场方向垂直，跟电流方向平行B．跟电流方向垂直，跟磁场方向平行C．既跟磁场方向垂直，又跟电流方向垂直D．既不跟磁场方向垂直，又不跟电流方向垂直

答案CFIBFIBααBBIFαBI30°FFIIIBBB【例2】画出图中通电导线受力方向。问题：如图所示，两条平行的通电直导线之间会通过磁场发生相互作用用学过的知识加以分析同向电流相互吸引。反向电流相互排斥。结论:FFF同向电流F反向电流二.安培力的大小1.当电流与磁场方向垂直时:F=ILB(B⊥L)BIF2、电流与磁场方向平行时，磁场对电流的作用力为零NSI问题:如果既不平行也不垂直呢？BθIIB把磁感应强度B分解为两个分量：一个分量与导线垂直B1=Bsinθ另一分量与导线平行B2=Bcosθ平行于导线的分量B2不对通电导线产生作用力，通电导线所受作用力仅由B1决定即F=ILB1F=ILBsinθθB2B1将B1=Bsinθ代入得通电直导线与磁场方向不垂直的情况3.当电流与磁场方向夹角为θ时:3.当电流与磁场方向夹角为θ时:F=ILBsinθ(θ为B与L的夹角)BFB⊥B∥I对公式的理解★不仅与B、I、L大小有关，还与放置方式有关★L是有效长度，不一定是导线实际长度【例3】如果与磁感线垂直的平面内的通电导线为一等腰直角三角形的两条直角边，此时电流受到的安培力怎样求？大小多少？方向怎样？两力的合力大小方向怎样？如果电流沿ab边从a到b，ab边受安培力多大？如果是一闭合回路受力又是多少?【例4】说说下面各图的有效长度三.磁电式电流表FF做一做1、如图所示的四种情况，通电导体均置于匀强磁场中，其中通电导线不受安培力的是（）巩固练习C2如图所示，条形磁铁放在水平粗糙桌面上，它的正中间上方固定一根长直导线，导线中通过方向垂直纸面向里（即与条形磁铁垂直）的电流，和原来没有电流通过时相比较，磁铁受到的支持力N和摩擦力f将()（A）N减小，f=0;（B）N减小，f≠0;（C）N增大，f=0;（D）N增大，f≠0.SNI解：画出电流所在处的磁感应线及该点的磁场方向如图：B由左手定则，磁场力F方向如图:F由牛顿第三定律，磁铁受到等大反向的力FF对磁铁进行受力分析：可知支持力N增大，摩擦力f=0C3如图所示，条形磁铁放在水平粗糙桌面上，它的上方固定一根长直导线，导线中通过方向垂直纸面向里（即与条形磁铁垂直）的电流，和原来没有电流通过时相比较，磁铁受到的支持力N和摩擦力f(

)（A）N减小，f向左;（B）N减小，f向右;（C）N增大，f向左;（D）N增大，f向右.SNI解：画出电流所在处的磁感应线及该点的磁场方向如图：B由左手定则，磁场力F方向如图:F由牛顿第三定律，磁铁受到等大反向的力F对磁铁进行受力分析可知支持力N增大，摩擦力f向左CF4如图所示，在水平方向的匀强磁场中，用两根柔软的细线将金属棒ab悬持在水平位置上，金属棒中通入由a到b的稳定电流I，这时两根细线被拉紧，现要想使两根细线对金属棒拉力变为零，可采用哪些方法：(A)适当增大电流I(B)将电流反向并适当改变大小(C)适当增大磁场(D)将磁场反向并适当改变大小AC6两条直导线相互垂直，如图所示，但相隔一个小距离，其中一条AB是固定的，另一条CD能自由转动，当直流电流按图示方向通入两条导线时，CD导线将……（）A、顺时针方向转动，同时靠近导线ABB、顺时针方向转动，同时离开导线ABC、逆时针方向转动，同时离开导线ABD、逆时针方向转动，同时靠近导线ABABCDIID结论：两通电导线有达到电流方向相同，并靠近的趋势7通电矩形导线框abcd与无限长通电直导线MN在同一平面内，电流方向如图所示，ab边与NM平行。关于MN的磁场对线框的作用，下列叙述正确的