10.3 磁场对通电直导线的作用力_图文.ppt

【例3】 实验室经常使用的电流表是磁电式仪 表．这种电流表的构造如图甲所示．蹄形磁铁和
铁芯间的磁场是均匀地辐向分布的．当线圈通以 如图乙所示的电流，下列正确的是（ ）
A．线圈转到什么角度，它的平面都跟磁感线平行 B．线圈转动时，螺旋弹簧被扭动，阻碍线圈转动 C．当线圈转到如图乙所示的位置， 端受到的安培力方向向上
30°
30°
例：在如图所示各图中，表示磁场方向、电流方向 及导线受力方向的图示正确的是 ( )
F
F
F
F
A
B
C
D
例2、利用左手定则判断下列通电导体在磁 场中所受的安培力方向（画侧视图）B Nhomakorabeab
a
Bb α
a
b B
a
θ
例3 画出图6中各磁场对通电导线的安培力的方向.
图6 无论B、I是否垂直，安培力总是垂直于B与I决定的平面，且满足左手 定则.
B.(2＋
3 2 )BIl
D.4BIl
安培力作用下通电导体的平衡
和高一力学平衡问题比较，只是受力分 析时多了一个安培力，安培力是性质力， 注意画出通电导线受力的平面图（正视 图或侧视图）必要时结合闭合电路欧姆 定律等进行分析．
例5、在图3中，匀强磁场磁感应强度为B，有一 段长L，通有电流为I的直导线ab，电流方向从a 到b，则导线所受磁场力大小和方向如何？并将 立体图改画为平面图。
A．磁铁受到向左的摩擦力，磁铁对桌面的压力减 小
B．磁铁受到向右的摩擦力，且对桌面的压力减小 C．磁铁受到向左的摩擦力，且对桌面的压力增大 D．磁铁不受摩擦力，对桌面的压力不变
N
S
磁通量（φ） 1.定义: φ=BS(条件:当B⊥S，匀强磁场)

N
a
b
bS
根据甲图，判断乙图通电导线的受力 方向、丙图导线中电流方向、 丁图磁极极性：
F
F
F
甲
乙
丙
丁
小 结
• 1、磁场对通电导体 的作用
• 2、左手定则
• 3、动圈式扬声器
• 4、若同时改变磁场方向和改变电 流方向，则磁场中导体运动方向 ___不_会_____发生改变.
二、左手定
则
伸开左手，四指并 拢，拇指与四指垂直 ，并且在同一平面里 ，让磁感线垂直穿过 手心，使四指指向电 流方向，这时大拇指 所指的方向就是通电 导线在磁场中所受磁 场力的方向。
三、动圈式扬声器
第十四章 磁现象
磁场对通电导线的作用力
想想议议
磁体周围存在什磁么场？ 通电直导体周围存在什磁么场？ +
S I _
N 磁体间通过磁场相互作用 通电导线是不是也会受到磁场的作用力呢？
磁场对通电导线的作用
实验观察：
① 闭合开关，观察直导体运动。 ② 改变电流方向或改变磁场方 向, 观察直导体运动。
磁场对通电导体的作用
实验现象记录：
磁场方向不变，电流方向改变 金属直导线运动方向改变
电流方向不变，磁场方向改变 金属直导线运动方向改变
电实流验方初向步、结磁论场：方通向电均导改体变在磁金场属中直会导受线到运动力方的向作不用变，力 的方向跟电流方向和磁场方向有关。
1、如图所示，把一根直导线AB放在蹄形磁铁的磁
场中，接通电源后，让电流通过导体AB，下列说
向右运动
会发现导线ab
；
（2）把电源的正负极对调后接入电路，使通过导线的电流
方向与原来相反，这时导线ab 向左运动

电流Id的一半，即ID=/Id [] 。 单相半波电阻性负载整流电路：由于半导体二极管D的单向导电特性，只有当变
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
电流方向相同时，将会吸引; 电流方向相反时，将会排斥。
用学过的知识加以判断
的负半周（ωt=π~π），D反偏截止，D正偏导通，RL上也有自上而下的电流流过，RL上的电压与u相同。可画出整流波形如图Z所示。可见，负载凡上得到 的也是一单向脉动电流和脉动电压。其平均值分别为： 流过二极管D的平均电流（即正向电流）为加在二极管两端的最高反向电压为选择整流二极管时，应 以此二参数； 股票知识：https:// ；为极限参数。 全波整流输出电压的直流成分（较半波）增大，脉动程度减小，但变压器需要中心 抽头、制造麻烦，整流二极管需承受的反向电压高，故一般适用于要求输出电压不太高的场合。 变压器次级中心抽头的全波整流电路。从图的电路很容易看 出，它是两个半波整流电路结合而成的，所以也称为双半波整流电路。变压器的中心抽头为地电位，把交流电压正、负半周分成两部分。正弦交流电正半周 时二极管DA导通，电流通过DA到负载；负半周时二极管DB导通，电流通过DB也到负载。和半波整流电路相比，在交流电压的正、负半周上都有电流通过 负载。虽然每个时刻流到负载的电流并未增加，但平均输出电流比半波整流加倍，流过每个管的电流为负载电流的/。有载时平均输出电压是变压器次级半个 绕组电压有效值的.倍 [] 。 经常使用的整流电路是桥式全波整流电路。它的变压器次级只有一个绕组，接在由四只二极管组成的电桥上。四只管又分成两对， 没对串联起来工作。当正弦交流电的正半周到来时，即变压器次级上端为正时，二极管DA和DC导通而二极管DB和DD截止，如图b所示。当正弦交流电压的 下半周到来时，即变压器上端相对于下端为负时，二极管DB和DD导通而二极管DA和DC截止，如图c所示。可以看出，不论是DA和DC导通，或是DB和DD 导通，流过负载的电流方向都是一致的，在负载上产生的电压都是上正下负。输出波形与变压器具有中心抽头的全波整流器的整流波形相同，如图d。每一个 脉冲波形对应两个导通管 [] 。 另外，当DA和DC管导通时，可近似将它们看作短路，变压器次级的反向峰值电压是加到截止管DB和DD上的（两管并联）， 所以每只管承受的反向峰值电压为√Erms。加到电阻性或电感性负载上的输出电压为变压器次级有效值电压的.倍；加到电容性负载的输出电压是变压器次级 有效值电压的√倍。一般估算认为，带负载时输出电压为.Erms。两对二极管交替工作，输出电流比半波整流器加大了一倍，每只管流过的电流ID仅为负载

D．ab、cd两边受到和磁场力的大小和方向在转动过程中始终保持不变
安培力大小和方向基础考察
2．公式：B＝，国际单位： ，简称特，符号 .
A．ab和cd两边始终无磁场力作用。
例题讲解
安培力大小和方向基础考察 1、关于通电导线所受安培力F的方向，磁场B的方向和电流I的方向之间的关系，下列说 法正确的是( )B A．F、B、I三者必须保持相互垂直 B．F必须垂直B、I，但B、I可以不相互垂直 C．B必须垂直F、I，但F、I可以不相互垂直 D．I必须垂直F、B，但F、B可以不相互垂直
2．公式：B＝，国际单位： ，简称特，符号 .
C．B必须垂直F、I，但F、I可以不相互垂直
A．沿半径方向向里
B．沿半径方向向外
2、如图所示，均匀绕制的螺线管水平放置，在其正中心的上方附近用绝缘绳水平吊起通电直导线A，A与螺线管垂直，A导线中的电流方向垂直纸面向里，开关S闭合，A受到通电
螺线管磁场的作用力的方向是( )D
例题讲解
2、通电矩形线框abcd与长直通电导线MN在同一平面内，如图所示，ab边与MN平 行．关于MN的磁场对线框的作用力，下列说法正确的是( )BD A．线框有两条边所受的安培力方向相同 B．线框有两条边所受的安培力大小相等 C．线框所受的安培力的合力方向向左 D．线框所受的安培力的合力方向向右
例题讲解
4、把轻质导线圈用细线挂在磁铁N极附近，磁铁的轴线穿过线圈中心，且在线圈平面 内。当线圈通以图示方向的电流时线圈将( )A A．发生转动，同时靠近磁铁 B．发生转动，同时远离磁铁 C．不发生转动，只靠近磁铁 D．不发生转动，只远离磁铁
例题讲解
5、两个相同的轻质铝环能在一个光滑的绝缘圆柱体上自由移动，设大小不同的电流按如