——安培力4、通电导线在磁场中受到的力1、改变导线中电流的方向,观察受力方向是否改变。磁场对通电导线(或电流)的作用力称为安培力一、安培力的方向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猜测:哪些因素会影响导线受力的方向电流的方向和磁场的方向NS安培力的方向伸开左手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一个平面内;让磁感线从掌心进入,并使四指指向电流方向,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。左手定则:1.电流与磁场方向不一定垂直;2.安培力的方向既垂直于电流方向又垂直于磁场方向,即安培力垂直于电流和磁场所确定的平面IBFFIBFIBIBFFIBFIBBI判定以下通电导线所受安培力的方向针对练习30°FFIIIBBB针对练习判定以下通电导线所受安培力的方向ααBBIFα针对练习判定以下通电导线所受安培力的方向1.画出下图中通电导体棒所受的安培力的方向。图3-4-2BIFFBIFIBBIBFB下列图中标出了磁场、电流、安培力三个量方向中的两个,标出第三个量的方向F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。在什么情况下两条导线相互吸引,什么情况下相互排斥?电流方向相同时,将会吸引;电流方向相反时,将会排斥。?IIFF分析:电流方向相同电流方向相反IIFF二、安培力的大小: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=ILB1,将B1=Bsinθ代入得:0o0F90OFIBLIBB2B1θF=ILBsinθLF=BILF=BIL中的L为有效长度LL思考与讨论试指出下述各图中的安培力的大小。例题:长度为20cm的通电直导线放在匀强磁场中,电流的强度为1A,受到磁场作用力的大小为2N,则磁感应强度B:()A、B=10TB、B≥10TC、B≤10TD、不能确定CZDLX针对练习00.02N水平向右0.02N垂直导线,斜向左上方将长度为20cm、通有0.1A电流的直导线放入一匀强磁场中,电流与磁场的方向如图所示,已知磁感应强度为1T。试求出下列各图中导线所受安培力的大小和方向IBIB30°IBGGLX巩固练习例题:如图所示,在匀强磁场中用两根柔软的细线将金属棒ab悬挂在水平位置上,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ACabI自由固定FF˙××××××˙˙˙˙˙解析: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例题AB如图所示,向一根松弛的导体线圈中通以电流,线圈将会()A.纵向收缩,径向膨胀B.纵向伸长,径向膨胀C.纵向伸长,径向收缩D.纵向收缩,径向收缩纵向AGGLX巩固练习BacbI如图所示,直角三角形abc组成的导线框内通有电流I=1A,并处在方向竖直向下的匀强磁场B=2T中,AC=40cm,,求三角形框架各边所受的安培力。37oaNFbc00.64abacFFNGGLX巩固练习三.磁电式电表2、电流表的工作原理1、蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀地辐射分布的,不管通电线圈转到什么角度,它的平面都跟磁感应线平行,当电流通过线圈时线圈上跟铁轴平行的两边都要受到安培力,这两个力产生的力矩使线圈发生转到,线圈转动使螺旋弹簧被扭动,产生一个阻碍线圈转动的力矩,其大小随线圈转动的角度增大而增大,当这种阻碍力矩和安培力产生的使线圈转动的力矩相平衡时,线圈停止转动。2、如图所示,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应用二--安培力作用下物体的平衡问题:例:在倾斜角为θ的光滑斜面上,置一通有电流I,长为L,质量为m的导体棒,如图所示,在竖直向上的磁场中静止,则磁感应强度B为_________.FBθNmg×如图所示,两平行光滑导轨相距0.2m,与水平面夹角为450,金属棒MN的质量为0.1kg,处在竖直向上磁感应强度为1T的匀强磁场中,电源电动势为6V,内阻为1Ω,为使MN处于静止状态,则电阻R应为多少?(其他电阻不计)1.如图,一根长L,质量为m的导线用软导线悬挂在方向水平的磁感应强度为B的匀强磁场中,现要使悬绳张力为0,则导线中电流应为多少?方向如何B如果其他都不变,磁场方向相反,绳子的张力变为多大?如果其他都不变,磁场方向变为竖直向上,平衡时绳子的张力变为多大?练习3:如图所示,固定螺线管M右侧有一正方形线框abcd,线框内通有恒定电流,其流向为abcd,当闭合开关S后,线框运动情况应为…………()A.ab向外,cd向里转动且向M靠拢B.ab向里,cd向外转动且远离MC.ad向外,bc向里转动且向M靠拢D.ad向里,bc向外转动且远离MA3、如图所示,在倾角为30o的斜面上,放置两条宽L=0.5m的光滑平行导轨,将电源、滑动变阻器用导线连接在导轨上,在导轨上横放一根质量为m=0.2kg的金属棒ab,电源电动势E=12V,内阻r=0.3Ω,磁场方向垂直轨道所在平面,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?(g取10m/s2,其它电阻不计)BErRa30°bBFNF