4.通电导线在磁场中受到的力.ppt

* 金太阳新课标资源网 * 4 通电导线在磁场中受到的力 1．安培力的方向 磁场 磁感线 电流 安培力 (1)安培力：通电导线在______中受的力称为安培力． (2)左手定则：伸出左手，使拇指与其余四个手指垂直，并 且都与手掌在同一平面内；让__________从手心进入，并使四 指指向________的方向，这时拇指所指的方向就是通电导线在 磁场中所受________的方向． 2．安培力的大小 (1)当 B 与 I 垂直时，安培力的大小 F＝________. (2)当 B 与 I 平行时，安培力的大小 F＝________. (3)当 B 与 I 成θ角时，安培力的大小 F＝_________，θ是 磁感应强度 B 的方向与导线方向的夹角． 3．磁电式电流表 (1)构造：________、线圈、螺旋弹簧、指针、极靴等． (2)原理：通电线圈在磁场中受到_______________而偏转． 线圈偏转的角度越大，被测电流就_________________．根据线 圈_____________________，可以知道被测电流的方向． ILB 0 磁铁 安培力 越大 偏转的方向 ILBsin θ 知识点 1 安培力的方向 图 3－4－1 按照图 3－4－1 所示进行实验： (1)调换磁铁两极的位置来改变磁场方向，则导线的受力方 向________(填“改变”或“不改变”)． (2)改变导线中的电流方向，则导线的受力方向________(填 “改变”或“不改变”)． (3)结论：安培力的方向与磁场方向、电流方向________(填 “有关”或“无关”)，且安培力方向________于磁感线和通电 导线所在的平面． 改变 改变 有关 垂直 1．安培力方向的判断方法：左手定则． 伸出左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在 同一平面内；让磁感线从手心进入，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． 2．判断安培力的方向时应注意以下几点 (1)安培力的方向总是垂直于磁场方向和电流方向所决定 的平面．在判断时首先确定磁场与电流所确定的平面，从而判 断出安培力的方向在哪一条直线上，然后再根据左手定则判断 出安培力的具体方向． (2)当电流方向与磁场方向不垂直时，安培力方向仍垂直于 电流与磁场所决定的平面，仍可用左手定则来判断安培力的方 向，只是磁感线不再垂直穿过手心． (3)注意区别安培力、电场力方向与场方向的关系，安培力 方向总与磁场方向垂直，而电场力方向与电场的方向平行． 3．电流间相互作用规律：同向电流相互吸引，异向电流相 互排斥． 【例 1】如选项所示的通电导线，在磁场中受力分析正确 的是( ) 解析：注意安培定则与左手定则的区分，通电导体在磁场 中的受力用左手定则． 答案：C 【触类旁通】 1．在赤道处沿东西方向放置一根通电直导线，导线中电子 定向运动的方向是由东向西，则导线受到地磁场的作用力的方 向为( ) A．向上 B．向下 C．向东 D．向北 解析：地磁场南北极与地理南北极恰好相反．赤道处导线 内电流方向为自西向东，地磁场磁感线由南极指向北极，故安 培力向上． 答案：A 2．用两根细线把两个完全相同的圆形导线环悬挂起来，让 两者等高平行放置，如图 3－4－2 所示．当两导线环中通入方 向相同的电流 I1、I2 时，则有( ) A．两导线环相互吸引 B．两导线环相互排斥 C．两导线环无相互作用力 D．两导线环先吸引后排斥 图 3－4－2 解析：通电的导线环周围能够产生磁场，磁场的基本性质 是对放入其中的磁体或电流产生力的作用．由于导线环中通入 的电流方向相同，两者同位置处的电流方向完全相同，相当于 通入同向电流的直导线，据同向电流相互吸引的规律，知两导 线环应相互吸引，故 A 正确． 答案：A 知识点 2 安培力的大小 1．安培力的大小 (1)当通电导线与磁场方向垂直时，它所受的安培力 F＝ ________. (2)当通电导线与磁场方向平行时，它所受的安培力 F＝ ________. ILB 0 (3)当通电导线与磁场方向成θ角时，如图 3－4－3 所示，可 把磁感应强度 B 分解为两个分量：一个与导线垂直的分量 B⊥ ＝______；一个与导线平行的分量 B∥＝______.其中平行于导线 的分量 B∥不产生安培力，导线所受安培力仅由 B⊥产生，由此 可得到 F＝ILB⊥＝________. 图