磁场对通电导线的作用力 高二下学期物理人教版（2019）选择性必修2.pptx

;;磁通量Φ(Wb);垂直于纸面向里的磁场;;安培是历史上最早通过实验发现磁场对通电导线有力的作用的科学家，他是电动力学的创始人，被誉为是“电学中的牛顿”，在电磁学上面有杰出的贡献。;实验探究;;只交换磁极位置;左手定则：伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一平面内；让磁感线从掌心进入，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。;左手定则;;例2.画出图中通电直导线A受到的安培力的方向。;【解析】(1)中电流与磁场垂直，由左手定则可判断出A所受安培力方向如图甲所示。;(1)F⊥B，F⊥I，即F垂直于B、I决定的平面．

(2)当电流方向跟磁场方向不垂直时，安培力的方向仍垂直于电流与磁场所决定的平面，所以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．;当电流与磁场方向夹角为θ时:;安培定则与左手定则对比理解;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;;思考：如图所示，通电直导线AB固定，CD可以自由移动，请你判断通电后CD的运动情况;【典型案例梳理】

1．直线电流与直线电流间的作用：

（1）平行同向直线电流间作用是

相互吸引，如图甲所示。

（2）平行反向直线电流间作用是

相互排斥，如图乙所示。

（3）相互交叉直线电流间作用是

转动成为同向电流同时相互吸引，

如图所示。

;2．环形电流与环形电流间的作用

（1）平行同向环形电流间作用是

相互吸引，如图所示。

（2）平行反向环形电流间作用是

相互排斥，如图所示。

（3）相互交叉环形电流间作用是

转动成为同向电流同时相互吸引，

如图所示。

;

3．直线电流与环形电流间的作用

（1）直线电流与环形电流共面时，

看较近的两平行电流同向相互

吸引，反向相互排斥。如图所示。

;（2）直线电流垂直环形电流平面时

①若直线电流通过环形电流的圆心时，

它们之间相互不受力，如图所示。

②若直线电流不通过环形电流的圆心时，

环形电流将以过直线电流的环形电流的

直径为转轴转动，如图所示。

;分析导体在磁场中运动情况的几种常用方法;例3.如图所示，把轻质导电线圈用绝缘细线悬挂在磁铁N极附近，磁铁的轴线穿过线圈的圆心且垂直于线圈平面，当线圈内通入如图方向的电流后，则线圈()

A．向左运动

B．向右运动

C．静止不动

D．无法确定;解析：此题可以采用电流元法，也可采用等效法。

解法一：等效法。把通电线圈等效成小磁针。由安培定则，线圈等效成小磁针后，左端是S极，右端是N极，异名磁极相吸引，线圈向左运动。

解法二：电流元法。如图所示，取其中的上、下两小段分析，根据其中心对称性线圈所受安培力的合力水平向左，故线圈向左运动。

答案：A;例4.如图所示，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;解析：现将导线AB从N、S极的中间O分成两段，AO、OB段所处的磁场方向如图所示，由左手定则可得AO段受安培力方向垂直于纸面向外，OB段受安培力的方向垂直纸面向里，课件从上向下看，导线AB将绕O点逆时针转动。再根据导线转过900时，如图所示，导线AB此时受安培力方向竖直向下，导线将向下运动。故应选C。;例5、如图所示，蹄形磁体用悬线悬于O点，在磁铁的正下方有一水平放置的长直导线，当导线中通以由左向右的电流时，蹄形磁铁的运动情况将是();例6、两条导线互相垂直，但相隔一小段距离，其中ab固定，cd可以自由活动，当通以如图所示电流后，cd导线将（）

A.顺时针方向转动，同时靠近ab

B.逆时针方向转动，同时离开ab

C.顺时针方向转动，同时离开ab

D.逆时针方向转动，同时靠近ab;例7.如图所示，两个完全相同且相互绝缘、正交的金属环，可沿轴线OO′自由转动，现通以图示方向电流，沿OO′看去会发现（）

A．A环、B环均不转动

B．A环将逆时针转动，B环也逆时针转动，两环相对不动

C．A环将顺时针转动，B环也顺时针转动，两环相对不动

D．A环将顺时针转动，B环将逆时针转动，两者吸引靠拢;例8.表面光滑的环形导线固定在水平面上，在环形导线上放置一直导线AB。直导线AB与环形导线相互绝缘、且又紧靠环的直径，如图所示。则当两者通以图示方向的电流时，直导线AB的运动情况是（）

A.向M方向平动

B.向N方向平动

C.仍静止不动

D.在环形导线上转动;安培力的大小;;（1）在匀强磁场B中垂直于磁场放置长为L、电流为I的通电直导线，则导线所受安培力F为：;（3）当导线（