磁场对通电导线的作用力2课时.ppt

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,F合=ma， 列出相应的方程 * 1、磁场的产生 ⑴磁体的周围存在磁场（与电场一样是一种特殊物质） ⑵电流（运动电荷）周围存在磁场 奥斯特实验 一、磁场的描述 安培分子电流假说： 解释磁化、消磁现象 不显磁性 显磁性 磁化 消磁 2、磁场的基本性质 对放入其中的磁体、电流（运动电荷）有力的作用 同名磁极相互排斥 异名磁极相互吸引 ⑴ ⑵磁体对电流的作用 同向电流相吸，反向电流相斥。 磁场的基本特性之一就是对处于其中的磁体、电流或运动电荷有力的作用。磁极与磁极之间、磁体与电流之间、电流与电流之间的作用力都是通过自己的磁场而作用于对方的。 3、磁场的方向：规定在磁场中任一点，小磁针静止时N极指向（即N极的受力方向）就是该点的磁场方向。（注意：不是电流的受力方向） 磁场的方向 小磁针静止时N极指向 N极的受力方向 磁感线某点的切线方向 磁感应强度的方向 五个方向的统一： 4、磁感线 ⑴用来形象地描述磁场中各点的磁场方向和强弱的 假想曲线 ⑵磁感线上每一点的切线方向就是该点的磁场方向，即小磁针N极在该点的受力方向或静止时的指向 ⑶磁感线的疏密表示磁场的强弱 ⑷磁感线是封闭曲线（和静电场的电场线不同） 几种磁场的磁感线： 安培定则（右手螺旋定则）：对直导线，四指指磁感线方向；对环行电流，大拇指指中心轴线上的磁感线方向；对长直螺线管大拇指指螺线管内部的磁感线方向。 ★一束电子流沿x轴正方向高速运动，如图所示，则电子流产生的磁场在z轴上的点P处的方向是（ ） A．沿y轴正方向 B．沿y轴负方向 C．沿z轴正方向 D．沿z轴负方向 A 安培力：通电导线在磁场中受到的力 一、左右手定则 二、安培力的计算（B的定义式） 三、安培力作用下导线的平衡 N S F F B 判断下图中通电导线受力的方向 I B F I B F I F B α α B B I F α B I 问题：如图所示，两条平行的通电直导线之间会通过磁场发生相互作用。在什么情况下两条导线相互吸引，什么情况下相互排斥？ I I F F 分析： 电流方向相反 电流方向相同 I I 例题：如图所示，在匀强磁场中用两根柔软的细线将金属棒ab悬挂在水平位置上，金属棒中通入由a到b的稳定电流I，这时两根细线被拉紧，现要想使两根细线对金属棒拉力变为零，可采用哪些方 A、适当增大电流I B、将电流反向并适当改变大小 C、适当增大磁场 D、将磁场反向并适当改变大小 AC 二、安培力的大小： 在匀强磁场中，在通电直导线与磁场方向垂直的情况下，导线所受安培力F等于磁感应强度B、电流I和导线的长度L三者的乘积。 即： F=ILB 通电直导线不与磁场方向垂直？ 把磁感应强度B分解为两个分量： 一个分量与导线垂直 B1=Bsinθ 另一分量与导线平行 B2=Bcosθ 平行于导线的分量B2不对通电导线产生作用力，通电导线所受作用力仅由B1决定。 即F=ILB1，将B1=Bsinθ代入得： F=ILBsinθ I B B2 B1 θ 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、注意磁场和电流的方向是否垂直 二、应用安培力应注意的问题 练习、有一小段通电直导线，长为1cm，电流强度为5A，把它置于磁场中某点，受到的磁场力为0.1N，则该点的磁感应强度B （ ） A．一定等于2T B．一定小于2T C．大于等于2T D．以上情况都有可能 b B a . F F=BIL . B F B . F=BIL × b B a × B F B B B B × B F 1.画出导线所在处的磁场方向 2.确定电流方向 3.根据左手定则确定受安培力的方向 4.根据受力情况判断运动情况 三、判断通电导线在安培力作用下 的运动方向问题 自由 固定 F F ˙ × × × × × × ˙ ˙ ˙ ˙ ˙ N S I F F N S F 四、处理导线受到安培力的一般思路 例：在倾斜角为θ的光滑斜面上,置一通有电流I,长为L,质 量为m的导 体棒，如图所示,在竖直向上的磁场中静止，则磁感应强度B为 _________.