磁场对通电导线的作用力PPT.ppt

五、判断通电导线在安培力作用下的运动方向问题第20页，共34页，星期日，2025年，2月5日自由固定FF˙××××××˙˙˙˙˙第21页，共34页，星期日，2025年，2月5日NSIFFNSF第22页，共34页，星期日，2025年，2月5日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五、判断通电导线在安培力作用下的运动方向问题第23页，共34页，星期日，2025年，2月5日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，列出相应的方程六、处理导线受到安培力的一般思路第24页，共34页，星期日，2025年，2月5日第1页，共34页，星期日，2025年，2月5日安培力：通电导线在磁场中受到的力一、安培力的方向第2页，共34页，星期日，2025年，2月5日第3页，共34页，星期日，2025年，2月5日第4页，共34页，星期日，2025年，2月5日注意：若电流方向和磁场方向垂直，则磁场力的方向、电流方向、磁场方向三者互相垂直；若电流方向和磁场方向不垂直，则磁场力的方向仍垂直于电流方向，也同时垂直于磁场方向,也就是说，安培力的方向总是垂直于磁感线和通电导线所在的平面.IBFB第5页，共34页，星期日，2025年，2月5日IBFIBFIBααBBIFαBIF第6页，共34页，星期日，2025年，2月5日问题：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？请你运用学过的知识进行讨论第7页，共34页，星期日，2025年，2月5日IIFF分析：电流方向相反电流方向相同II第8页，共34页，星期日，2025年，2月5日二.安培力的大小1.当电流与磁场方向垂直时:F=ILB(B⊥L)BIF2、电流与磁场方向平行时，磁场对电流的作用力为零NSI第9页，共34页，星期日，2025年，2月5日3.当电流与磁场方向夹θ角时:B1B2BBFB⊥B∥I把磁感应强度B分解为两个分量：另一分量与导线平行B1=Bcosθ一个分量与导线垂直B2=Bsinθ平行于导线的分量B1不对通电导线产生作用力，通电导线所受作用力仅由B2决定。即F=ILB2，代入得：F=ILBsinθ(θ为B与L的夹角)第10页，共34页，星期日，2025年，2月5日例：如果与磁感线垂直的平面内的通电导线为一等边直角三角形的两条直角边，此时电流受到的安培力怎样求？大小多少？方向怎样？第11页，共34页，星期日，2025年，2月5日对公式的理解★不仅与B、I、L有关，还与放置方式有关★L是有效长度，不一定是导线实际长度如果是一闭合回路受力又是多少?第12页，共34页，星期日，2025年，2月5日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三、应用安培力应注意的问题第13页，共34页，星期日，2025年，2月5日bBaF..BB.×FbBa第14页，共34页，星期日，2025年，2月5日×BFBBBB×BF第15页，共34页，星期日，2025年，2月5日四、磁电式电流表1、电流表的构造如图所示是电流表的构造图，在一个很强的蹄形磁铁的两极间有一个固定的圆柱形铁芯，铁芯外面套有一个可以转动的铝框，铝框上绕有线圈，铝框的转轴上装有两个螺旋弹簧和一个指针，线圈的两端分别接在这个螺旋弹簧上，被测电流通过弹簧流入线圈。第16页，共34页，星期日，2025年，2月5日2、电流表的工作原理（1）蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀地辐射分布的，不管通电线圈转到什么角度，它的平面都跟磁感应线平行，当电流通过线圈时线圈上跟铁轴平行的两边都要受到安培力，这两个力产生的力矩使线圈发生转到，线圈转动使螺旋弹簧被扭动，产生一个阻碍线圈转动的力矩，其大小随线圈转动的角度增大而增大，当这种阻碍力矩和安培力产生的使线圈转动的力矩相平衡时，线圈停止转动。第17页，共34页，星期日，2025年，2月5日（2）磁场对电流的作用力与电流成正比，因而线圈中的电流越大，安培力产生的力矩也越大