湖北省丹江口市高中物理 第三章 磁场 第四节 磁场对通电导线的作用力 新人教版选修3-1
31页1、节磁场对通电导线的作用力 (2课时) 复习 通电导线受到的磁场力与哪些因素有关? 当通电导线与磁场垂直时,F = ILBF = ILB 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 I B F 2、上下交互磁场的位置以改变磁 场的方向,观察受力方向是否变化 F I B F I B I B F 一一. .安培力的方向安培力的方向 左手定则: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向。 B I F I 安培力F 的方向总是垂 直于电流I 与磁感应强 度B 所确定的平面 B F B B 【例【例1 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C F I B F I B B B I F B I 30 F F I I
2、I B B B 【例【例2 2】画出图中第三者的方向。 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: F F F 同向电流 F 反向电流 二二. .安培力的大小安培力的大小 1.当电流与磁场方向垂直时: F = ILB F = ILB (B(BL)L) B I F 2、电流与磁场方 向平行时,磁场 对电流的作用力 为零 N S I 问题:如果既不平行也不垂直呢? B I I B 把磁感应强度B分解为两个分量: 一个分量与导线垂直 B1=Bsin 另一分量与导线平行 B2=Bcos 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=ILB1 F=ILBsin B2 B1 将B1=Bsin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时 : 3.当电流与磁场方向夹角为时 : F = ILBsinF = ILBsin (为为B B与与L L的夹角的夹角) ) B F B B 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
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