磁场对电流的作用20161028.pptVIP

专题：磁场对电流的作用;[知识梳理]

;注：安培力大小的计算公式F＝BIL是在磁感应强度B与电流I垂直情况下的结果；式中L是有效长度，对通电直导线，是导线在磁场中的那段长度；对弯曲导线，当导线所在平面与磁场方向垂直，且磁场为匀强磁场时，L等于弯曲导线两端点连接直线的长度，如下图，相应的电流方向沿L由始端流向末端．;课堂训练1.(2015·江苏高考)如下图,用天平测量匀强磁场的磁感应强度。以下各选项所示的载流线圈匝数相同,边长MN相等,将它们分别挂在天平的右臂下方。线圈中通有大小相同的电流,天平处于平衡状态。假设磁场发生微小变化,天平最容易失去平衡的是();[知识梳理];左手定那么：伸开左手，使大拇指与四指在同一平面内并跟四指垂直，让磁感线穿入手心，四指指向电流的方向，这时大拇指所指的方向就是通电导线所受安培力的方向.;课前训练：下面的几个图显示了磁场对通电直导线的作用力，其中正确的选项是 ();【课堂训练2】画出图中通电导线棒所受安培力的方向。;通电导线在磁场中的平衡分析思路

(1)选定研究对象；

(2)变三维为二维，如侧视图、剖面图或俯视图等，并画出平面受力分析图，其中安培力的方向要注意F安⊥B、F安⊥I；

(3)列平衡方程进行求解。;课堂训练3、如下图，两平行金属导轨间的距离L＝0.40m，金属导轨所在的平面与水平面夹角为θ＝37°，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B＝0.50T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场，金属导轨的一端接有电动势E＝4.5V、内阻r＝0.50Ω的直流电源．现把一个质量m＝0.040kg的导体ab放在金属导轨上，导轨棒静止，导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R＝2.5Ω，杆ab与导轨间的动摩擦因数为μ=0.5，假设滑动摩擦力等于最大静摩擦力，金属导体电阻不计，g取10m/s2.sin37°＝0.60，cos37°＝0.80，求：

(1)导体棒受到的安培力大小；

(2)导体棒受到的摩擦力大小；

(3)假设在电路中串联一个可调电阻来调整回路中的电流，试求使杆ab静止不动的电流范围是多少？;【标准解答】

(1)根据闭合电路欧姆定律I＝＝1.5A.

??体棒受到的安培力F安＝BIL＝0.30N.

(2)导体棒受力如图，将重力正交分解

F1＝mgsin37°＝0.24N

F1＜F安，根据平衡条件

mgsin37°＋Ff＝F安

解得：Ff＝0.06N.;〔3〕如图甲、乙所示是电流最大和最小两种情况下杆ab的受力分析图，根据甲图列式如下：

F1=mgsinθ+Ff1，

Ff1＝μFN＝μmgcosθ，

F1＝BImaxL，

解上述方程得：Imax＝2.0A。;;1、电流元分析法：把整段电流分成很多小段直线电流，其中每一小段就是一个电流元。先用左手定那么判断出其中每小段电流元受到的安培力的方向，再判断整段电流所受安培力的方向，从而确定导体的运动方向。;2、等效分析法：环形电流可等效为小磁针，条形磁铁或小磁针也可以等效为环形电流，通电螺线管可等效为多个环形电流或条形磁铁。;3、结论法：

还记得两电流平行时的相互作用力如何判断吗？;;3、结论法：

⑴两电流平行时无转动趋势，同向电流相互吸引，反向电流相互排斥。;【典型题】、两条直导线相互垂直，如下图，但相隔一个小距离，其中一条AB是固定的，另一条CD能自由转动，当直流电流按图示方向通入两条导线时，CD导线将……〔〕

A、顺时针方向转动，同时靠近导线AB

B、顺时针方向转动，同时离开导线AB

C、逆时针方向转动，同时离开导线AB

D、逆时针方向转动，同时靠近导线AB;3、结论法：

⑴两电流平行时无转动趋势，同向电流相互吸引，反向电流相互排斥。

⑵两电流不平行相互作用时，有转到相互平行且电流方向相同且靠近的趋势。;4、特殊位置法：根据通电导体在特殊位置所受安培力的方向，判断其运动方向，然后推广到一般位置。;5、转换研究对象法：对于定性分析磁体在电流磁场作用下如何运动的问题，可先分析电流在磁体磁场中所受的安培力，然后由牛顿第三定律确定磁体所受电流磁场的作用力，从而确定磁体所受合力及运动方向。;课堂训练5：如下图，条形磁铁放在水平桌面上，它的正中央上方固定一长直导线，导线与磁铁垂直．给电线通以垂直纸面向外的电流，那么

A、磁铁对桌面压力增大，要受桌面摩擦力作用

B、磁铁对桌面压力增大，不受桌面摩擦力作用

C、磁铁对桌面压力减小，要受桌面摩擦力作用

D、磁铁对桌面压力减小，不受桌面摩擦力作用;谢谢欣赏！