9-1 磁场的基本概念 磁场对电流的作用9-1 磁场的基本概念 磁场对电流的作用.ppt

第二课时 [解析] 该导线可以用a和d之间的直导线长为( ＋1)L来等效代替．根据安培力公式可知，安培力大小为( ＋1)BIL，由左手定则可知，安培力的方向沿纸面向上．选项A正确． 如图1所示，两个同样的导线环同轴平行悬挂， 相隔一小段距离，当同时给两导线环通以同向电流时，两导线环将（ ） A.吸引 B.排斥 C.保持静止 D.边吸引边转动 图11—1—8 A 单选 变式题　如图36－9所示，把一重力不计的通电直导线水平放在蹄形磁铁两极的正上方，导线可以自由转动，当导线通入图示方向电流I时，导线的运动情况是(从上往下看)(　　) A．顺时针方向转动，同时下降 B．顺时针方向转动，同时上升 C．逆时针方向转动，同时下降 D．逆时针方向转动，同时上升 A 单选 　　[解析] 首先用电流元法：把直线电流等效为AO′、O′O、OB三段(O′O段极短)电流元，由于O′O段电流方向与该处磁场方向相反，所以不受安培力作用；AO′段电流元所在处的磁场方向倾斜向上，根据左手定则可知其所受安培力 方向垂直纸面向外；OB段电流元所在处 的磁场方向倾斜向下，同理可知其所受 安培力方向垂直纸面向里．综上可知导 线将顺时针转动(俯视)．然后应用特殊位置法：把导线转过90°的特殊位置来分析，根据左手定则判得安培力方向向下，故导线在顺时针转动的同时向下运动． 安培力的综合应用 一.安培力 1.定义:磁场对通电直导线的作用力叫安培力 2.大小: B垂直I F=BIL 3.方向: F垂直于B和I所决定的平面 用左手定则判定 B和I成一夹角θ F=BILsinθ 4.安培力公式的适用条件； ①一般只适用于匀强磁场； ② L为导线的有效长度，即导线两端点所连直线的长度，相应的电流方向沿L由始端流向末端；如图所示，几种有效长度； 安培力大小应用公式F＝BIL ，但要注意：L是有效长度，其数值等于处于磁场中的通电导线两端点间的距离．如图36－5甲所示，直角形折线abc中通入电流I，ab＝bc＝L，折线所在平面与匀强磁场磁感应强度B垂直．abc受安培力等效于ac(通有a→c的电流I)所受的安培力，即F＝BI·L，方向为在纸面内垂直于ac斜向上．同理推知：①半圆形通电导线受安培力如图乙所示，F＝BI·2R；②如图丙所示闭合的通电导线框所受安培力F＝0. 二.应用安培力应注意的两个问题 1.分析受到的安培力时,要善于把立体图, 改画成易于分析受力的平面图形. 2.先对导线进行受力分析,画出导线的受力平面图,然后依照F合=0或F合=ma， 列出相应的方程 三、安培力的综合应用题型 一是安培力作用下导体的平衡和加速； 二是与安培力有关的功能关系问题． a b B (1) a B b θ (2) θ a b B (4) a b B θ (3) F (1) ⊙ B F (3) × B × F (4) B F=BIL F=BIL F=BIL F=BIL B F (2) ⊙ B θ 例题1：画出下列各图中ab受安培力方向 跟踪训练：如图（甲）所示，两平行导轨与水平面成θ角倾斜放置，电源、电阻、金属细杆及导轨组成闭合回路，细杆与导轨间的摩擦不计。整个装置分别处在如图（乙）所示的匀强磁场中， 其中可能使金属细杆处于静止状态 的是 ( ) (甲) θ (乙) I I θ A B θ B B I θ D B θ C B I B 单选 例2　[2011·黄冈质检] 如图36－6所示，用粗细均匀的电阻丝折成平面梯形框架，ab、cd边均与ad边成60°角，ab＝bc＝cd＝L，已知长度为L时电阻丝阻值为r.框架与一电动势为E、内阻为r的电源相连接，垂直于框架平面有磁感应强度为B的匀强磁场，则框架受到的安培力的合力大小为(　　) C 单选 　　[点评] 若按照基本方法计算整个框架的安培力，首先需要分别求出ad和abcd两个支路的电流，然后逐个求梯形的四个边所受的安培力，最后求合力；本题的解析灵活地应用等效长度来计算安培力，省去了上面所述的大量计算过程，使问题的分析变得简捷高效．下面的变式题也是此类问题． A 单选 * 磁场的描述 磁场对电流的作用 1．产生：产生于磁体或____________周围． 2．本质：磁铁的磁场和电流的磁场一样，都是由____________产生的． 3．特性：磁场对放入其中的磁体或运动电荷(电流)有力的作用，N极的受力方向与磁场方向____________，S极的受力方向与磁场方向相反．磁体、电流之间都是通