(Z)通电导线在磁场中受到的力分析.ppt

第三章 磁场 选修 3-1 深圳市光明新区高级中学 第4节 通电导线在磁场中受到的力 （1） 深圳市光明新区高级中学 知识回顾 安培定则：右手握住导线,让伸直的拇指所指的方向与电流方向一致,弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向。 安培定则(另):让右手弯曲的四指与环形电流的方向一致,伸直的拇指所指的方向就是环形导线轴线上磁感线的方向（相当于磁体的N极, 或者说是螺线管内部的磁场方向）。 如何表述安培定则(右手螺旋定则)？ 深圳市光明新区高级中学 安培在研究磁场与电流的相互作用方面做出了杰出的贡献，为了纪念他，人们把通电导线在磁场中受的力称为安培力（Ampere force）。 安培力的方向与 哪些因素有关呢？ 一、安培力的方向 深圳市光明新区高级中学 深圳市光明新区高级中学 1、实验探究 结论： （1）安培力的方向和磁场方向、电流方向有关系。 演示实验 深圳市光明新区高级中学 深圳市光明新区高级中学 1、实验探究 结论： （1）安培力的方向和磁场方向、电流方向有关系。 演示实验 （2）安培力F方向既与电流I方向垂直又与磁场方向垂直，即垂直于电流和磁场所在的平面,且安培力F方向,磁场方向、电流方向遵守左手定则。 B I F 深圳市光明新区高级中学 左手定则：伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且在同一平面内；让磁感线从掌心进入，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。 一、安培力的方向 B I F 深圳市光明新区高级中学 F I B F I B B I 30° F F I I I B B B 判断下列情形下安培力的方向？ F=0 F=0 注:安培力的方向既与导线垂直,又与磁感应强度垂直。 深圳市光明新区高级中学 2、理论探究： 平行通电直导线之间的相互作用 (1)如图，导线a、b中通有方向相同的电流，试判断a、b之间的相互作用力； (２)如图，导线 c、d中通有方向相同的电流，试判断c、d之间的相互作用力。 同向电流相互吸引。 反向电流相互排斥。 结论: a b c d F × × × × × × × × × × × × × × × × × × F 深圳市光明新区高级中学 思考与讨论： 在下面的三个图中，匀强磁场的磁感应强度为B，导线的长度为L，导线中的电流为I。 （1）判断每个图中安培力的方向； （2）你能求出每种情况下导线受到安培力的大小吗？ 二、安培力的大小 B I B I B I θ F=BIL F=0 深圳市光明新区高级中学 １、当电流与磁场方向夹θ角时: F = ILBsinθ (θ为B与L的夹角) B// B⊥ B 二、安培力的大小 一般情况下安培力的表达式： F = ILB⊥ B⊥=Bsinθ 方法一 深圳市光明新区高级中学 2、当电流与磁场方向夹θ角时: F = ILBsinθ (θ为B与L的夹角) 二、安培力的大小 一般情况下安培力的表达式： L// L⊥ F = IL⊥B L⊥=Lsinθ 方法二 注意：安培力F总是与磁感应强度B和电流I决定的平面垂直，但B与I可以垂直，也可以不垂直。