3.3 磁感应强度 教科版 选修3-1 第三章 第三节.ppt

3.3磁感应强度与安培力的大小 例 .如图所示质量为m 50g的铜棒，长L＝10cm，用长度均为L的两根软导线水平地悬吊在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B＝1/3T，通电后，棒向纸外偏转的最大偏角θ＝37°，此铜棒中电流的大小为多少？ 四.安培力作用下通电导线或线圈的运动方向　 2.利用平行电流相互作用分析法：（1）同向平行电流相互吸引，异向平行电流相互排斥；（2）两个电流总有作用到方向相同且靠近的趋势。 5.等效分析法：环形电流可等效为小磁针，条形磁铁或小磁针也可以等效为环形电流，通电螺线管可等效为多个环形电流或条形磁铁。 例、如图所示，金属杆ab的质量为m，长为L，通过的电流为I，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，结果ab静止在水平导轨上。若磁场方向与水平导轨成θ角，求： （1）棒ab受到的摩擦力； （2）棒对导轨的压力。 自由 固定 F F ˙ × × × × × × ˙ ˙ ˙ ˙ ˙ 如图，质量分别为mA mB的两环套在光滑绝缘杆上，若同时通上同向电流IA IB,它们将如何运动。 A B 3.电流元分析法： 把整段电流分成很多小段直线电流，其中每一小段就是一个电流元。先用左手定则判断出每小段电流元受到的安培力的方向，再判断整段电流所受安培力的方向，从而确定导体的运动方向。 如果与磁感线垂直的平面内的通电导线为一等边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、如图所示，蹄形磁铁固定，通电直导线AB可自由运动，当导线中通以图示方向的电流时，俯视导体，导体AB将（AB的重力不计） A、逆时针转动，同时向下运动 B、顺时针转动，同时向下运动 C、顺时针转动，同时向上运动 D、逆时针转动，同时向上运动 4.特殊位置法：根据通电导体在特殊位置所受安培力的方向，判断其运动方向，然后推广到一般位置。 N S N S I F F N S F A、逆时针转动，同时向下运动 向外 向里 例.如图在条形磁铁N极处悬挂一个线圈，当线圈中通有逆时针方向的电流时，线圈将向哪个方向偏转？ 从上向下看逆时针转动的同时向左摆动 例：如图，把轻质导线圈用绝缘细线悬挂在磁铁N极附近，磁铁的轴线穿过线圈的圆心且垂直于线圈平面。当线圈内通入如图所示的电流后，判断线圈如何运动？ 向左摆动 如图，质量分别为mA mB的两环套在光滑绝缘杆上，若同时通上同向电流IA IB,它们将如何运动 A B N S F （1）绳子拉力_______ 变大,变小,不变 （2）桌面对磁铁的支持力_______ （3）桌面对磁铁的摩擦力________ 有,无 . 变大 变小 无 N S F 桌面对磁铁的摩擦力 _______ 有,无 方向_______. 有 水平向右 课堂训练 F B 练习2 ：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M C．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M A B a b θ * * * * 电场的基本性质是什么？ 对放入其中的电荷有电场力的作用 磁场的基本性质是什么？ 对放入其中的磁体或通电导体有磁力的作用 电场强度:试探电荷所受电场力跟电荷量的比值 正试探电荷的受力方向 如何描述电场的强弱和方向？ 如何描述磁场的强弱和方向？ 是否类似电场的研究方法,分析磁体或电流在磁场中所受的力,找出表示磁场强弱和方向的物理量? 复习类比 如何描述磁场的强弱和方向呢? 电场 电场力F F/q表示电场的强弱 电荷q 磁场 磁场力F 磁场的强弱 电流 磁体 电场强度E 磁感应强度 描述磁场的强弱和方向 电场 正试探电荷的受力方向 磁场 磁体或电流的受力方向 小磁针N极的受力方向 一、磁感应强度的方向 物理学规定： 小磁针N极 北极 的受力方向或小磁针静止时N极的指向，规定为该点的磁场方向, 即磁感应强度的方向 观察小磁针北极指向→归纳方向 不能.因为N极不能单独存在。小磁针静止时所受的合力为零，因而不能用测量N极受力的大小来确定磁感应强度的大小 问题：磁感应强度的大小能否从小磁针受力的情况来研究? 问题：磁场不仅能对磁体有作用力,还对通电导体有作用力.能否用很小一段通电导体来检验磁场的强弱? 电流元：很短的一段通电导线中的电流I与导线长度L的乘积IL. 方法：用检验电流元来研究磁场强弱 思考：通电导线受到的磁场力与哪些因素有关? 导线长度、电流大小、磁场的不同、放置的位置（导线与磁场方向平行、垂直及任意夹角