二磁场对电流的作用.pptVIP

* * 第二节　磁场对电流的作用  一、安培力的大小和方向 1．大小 (1)磁场和电流垂直时，F＝① 。 (2)磁场和电流平行时，F＝0。 2．方向 用左手定则判定：伸开左手，使拇指与其余四个手指 ② ，并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌 心进入，并使四指指向③ 的方向，这时④ 所 指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向。通 电导线受到的安培力的方向与⑤ 、磁感应强 度方向都⑥ 。 BIL 垂直 电流 拇指 电流方向 垂直 1．某同学画的表示磁场B、电流I和安培力F相互关系的 图如下图所示，其中正确的是(　　) 【解析】 根据左手定则可判定A项中安培力方向应竖直 向下，B项中安培力方向应垂直磁场斜向上，C项中导线 不受安培力，D项中安培力方向正确。 【答案】 D 二、磁电式电流表 1．基本组成部分：磁铁和放在磁铁两极之间的⑦ 。 2．工作原理 如右图所示，磁场的方向总沿着⑧ 均匀辐射地分 布，在距轴线等距离处的磁感应强度的大小总是 ⑨ 的，保证B的大小不发生变化，且安培力的方向与 线圈⑩ 。 线圈 半径方向 相等 垂直 当电流通过线圈时，导线受到安培力的作用，线圈转动， 螺旋弹簧变形，反抗线圈的转动，电流越大，安培力就 ? ，螺旋弹簧的形变也就? 。I与指针偏角θ成 正比，表盘刻度? (选填”均匀”、”不均匀”)。 所以，从线圈偏转的角度就能判断通过电流的大小。 3．优、缺点：优点是? 高，能测出很弱的电流； 缺点是线圈的导线很细，允许通过的电流很弱。 越大 越大 均匀 精确度 1．基本思路 判定通电导体在安培力作用下的运动或运动趋势， 首先必须弄清楚导体所在位置的磁场磁感线分布情 况，然后利用左手定则准确判定导体的受力情况， 进而确定导体的运动方向或运动趋势的方向。 安培力作用下通电导体运动方向的判定 2．常用方法 如右图所示，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 【解题切点】 首先明确常见磁场的磁感线分布情况，然后 取”电流元”，用左手定则判定其受力方向，特别注意电 流旋转后，有了垂直于纸面的分量而导致向下受力。 【解析】 (1)电流元法 如右图所示，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 向平行，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 直于纸面向外；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于纸面向里。综上可知导 线将以OO′段为轴顺时针转动(俯视)。 (2)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。 综上所述，选项A正确。 【答案】 A 1. 将一个质量很小的金属圆环用细线吊起来，在其附近放一 条形磁铁，磁铁的轴线与圆环在同一个平面内，且通过圆环 中心，如右图所示，当圆环中通以顺时针方向的电流时，从 上往下看(　　) A．圆环顺时针转动，靠近磁铁 B．圆环顺时针转动，远离磁铁 C．圆环逆时针转动，靠近磁铁 D．圆环逆时针转动，远离磁铁 【解析】 该通电圆环相当于一个垂直于纸面的小磁 针，N极在内，S极在外，根据同极相互排斥，异极相 互吸引，可得C项正确。 【答案】 C 1．安培力的大小 常用公式F＝BIL，要求两两垂直，应用时要满足： (1)B与L垂直； (2)L是有效长度，即垂直磁感应强度方向的长度；如弯曲导线的 有效长度L等于两端点所连直线的长度(如下图所示)，相应的电流 方向沿L由始端流向末端。因为任意形状的闭合线圈，其有效长 度为零，所以闭合线圈通电后在匀强磁场中受到的安培力的矢量 和为零。 (3)B并非一定是匀强磁场，但一定是导线所在处的磁感应强度值。 2．通电导线在磁场中的平衡和加速 (1)选定研究对象； (2)变三维为二维，画出平面受力分析图，其中安培力的方向切 忌跟着感觉走，要用左手定则来判断，注意F安⊥B、F安⊥I； (3)根据力的平衡条件、牛顿第二定律列方程式进行求解。 3．安培力