安培力---磁场通电导线的作用1方向.PPT

如图所示，a、b是直线电流的磁场，c、d是环形电流的磁场，e、f是螺线管电流的磁场，试在各图中补画出电流方向或磁感线方向． 【6】安培秤如图所示，它的一臂下面挂有一个矩形线圈，线圈共有N匝，它的下部悬在均匀磁场B内，下边一段长为L，它与B垂直。当线圈的导线中通有电流I时，调节砝码使两臂达到平衡；然后使电流反向，这时需要在一臂上加质量为m的砝码，才能使两臂再达到平衡。求磁感应强度B的大小。 B= 应用 例:如图所示，MN、PQ为平行光滑导轨，其电阻忽略不计，与地面成30°角固定．NQ间接一电阻R′=1.0Ω，MP端与电池组和开关组成回路，电动势E=6V，内阻r=1.0Ω，导轨区域加有与两导轨所在平面垂直的匀强磁场．现将一条质量m=40g，电阻R=1.0Ω的金属导线置于导轨上，并保持导线ab水平．已知导轨间距L=0.1m，当开关S接通后导线ab恰静止不动． 试计算磁感应强度大小； B BIL FN mg 若轨道有粗糙，欲使金属杆静止在轨道上，B的取值范围？ 规律方法 【典型题】质量为m的通电细杆ab置于倾角为θ的平行导轨上，导轨宽度为d，杆ab与导轨间的摩擦因数为μ．有电流时aB恰好在导轨上静止，如图所示，如图所示是沿ba方向观察时的四个平面图， 标出了四种不同的匀强磁场方向，其中 杆与导轨间摩擦力可能为零的是 对A图: 对B图: 对C图: 对D图: 若F安cosθ=mgsinθ,则f=0. 若F安=mg,则N=0,f=0. N≠0,f≠0. F=F安cosθ+mgsinθ≠0 F安 mg N F安 mg mg N f mg N f F安 F安 AB 规律方法 【练习题】在倾角为θ的斜面上,放置一段通有电流强度为I,为L,质量为m的导体棒a,(通电方向垂直纸面向里),如图所示,棒与斜面间动摩擦因数μtanθ.欲使导体棒静止在斜面上,应加匀强磁场,磁场应强度B最小值是多少? 如果要求导体棒a静止在斜面上且对斜面无压力,则所加匀强磁场磁感应强度又如何? α ⊕a 解析: (1)设当安培力与斜面成α角时B最小,则由平衡条件得： F安 mgsinθ＝μFN＋BILcosα, FN=mgcosθ＋BILsinα． 解得 ∴当α＋β=900时, （2）当FN=0时,则BIL＝mg,∴BIL=mg,由左手定则知B方向水平向左． 【较难题】如图所示,电源电动势E＝2V,r＝0.5Ω,竖直导轨电阻可略,金属棒的质量m＝0.1kg, R=0.5Ω,它与导体轨道的动摩擦因数μ＝0.4,有效长度为0.2 m,靠在导轨的外面,为使金属棒不下滑,我们施一与纸面夹角为600且与导线垂直向外的磁场,(g=10 m/s2)求：（1)此磁场是斜向上还是斜向下？（2）B的范围是多少？ 解析: 导体棒侧面受力图如图所示 由平衡条件得:B最小时摩擦力沿导轨向上,则有 μFN＋BILcos300＝mg, FN=BILsin300 解得B＝2.34 T 当B最大时摩擦力沿导轨向下，则有BILcos300＝mg＋μFN FN=BILsin300 解得B=3.75 T B的范围是2.34T – 3.75 T 规律方法 【5】如图所示是一个可以用来测量磁感应强度的装置：一长方体绝缘容器内部高为L，厚为d，左右两管等高处装有两根完全相同的开口向上的管子a、b，上、下两侧装有电极C（正极）和D（负极）并经开关S与电源连接，容器中注满能导电的液体，液体的密度为ρ；将容器置于一匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，当开关断开时，竖直管子a、b中的液面高度相同，开关S闭合后，a、b管中液面将出现高度差。若当开关S闭合后，a、b管中液面将出现高度差为h，电路中电流表的读数为I，求磁感应强度B的大小。 A a b A C D S B级3题 第八章 磁场 一、磁场基本概念 1、磁场由什么产生？ 磁体、电流、变化的电场、运动电荷 2、磁场的基本性质是什么？ 对放入磁场中的磁体、通电导线、运动电荷有力的作用 磁体与电流的作用 电流与电流的作用 磁体与磁体的作用 作用本质：磁场对磁场的作用 常见的磁作用 3、最早揭示磁现象的电本质的科学家是谁？它提出了什么假说？ 安培 安培分子电流假说: 在原子分子等物质微粒内部存在着一种环形电流------分子电流,分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体,它的两侧相当于两个磁极. 为什么有的物体无磁性，有的物体有磁性？ 如下图，小铁钉被吸向右侧，而加热后却吸不住了，为什么？ 4、最早发现电流也能产生磁场的科学家是谁？ 奥斯特 P Q 二、磁场描述(定性) 1、磁场的方向是如何规定的？ BP BQ 1）小磁针静止时N极指向 2）小磁针N极的受力方向 3