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通电导体在磁场中受力作用演示

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通电导线在磁场中受到的力 课件

通电导线在磁场中受到的力 课件

3．安培力方向的特点 安培力方向与 导线 方向、磁感应强度的方向都垂直，即垂直 于导线、磁感应强度决定的平面。
二、安培力的大小
ILB （B与I垂直）
F＝
0
（B与I平行）
ILBsin θ（B与I的夹角为θ）
三、磁电式电流表 1．磁电式电流表的构造特点 (1)构造：磁铁、线圈、螺旋弹簧、指针、极靴。(如图甲所示) (2)特点：两极间的极靴和极靴中间的铁质圆柱，使极靴与圆柱 间的磁场都沿半径方向均匀分布，使线圈平面都与磁感线 平行，使 表盘刻度 均匀 。(如图乙所示)
A．F＝BILcos θ
B．F＝BILcos θ C．F＝BILsin θ D．F＝BILsin θ
A [A 图中，导线不和磁场垂直，将导线投影到垂直磁场方向 上，故 F＝BILcos θ，A 正确；B 图、C 图和 D 图中，导线和磁场方 向垂直，故 F＝BIL，B、C、D 错误。]
安培力作用下导体的运动问题
通电导线在磁场中受到的力
一、安培力 1．定义：通电导线在____磁__场____中受到的力。 2．方向：用_左__手__定__则___判断。 判断方法：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 个 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。
上例中，若 ab 杆中的电流为 0.2 A，且导轨是光滑的，其他条件 不变，则要使 ab 杆静止至少要施加一个多大的力？方向如何？
提示：对 ab 杆受力分析如图，沿斜面方向平衡， mgsin 37°＝BIL＋F， 则 F＝mgsin 37°－BId＝0.04 N。

通电导线在磁场中受到的力 课件

通电导线在磁场中受到的力 课件

5. 优缺点 优点是灵敏度高，可以测出很弱的电流；缺点是线圈的导线 很细，允许通过的电流很弱。如果希望它测量较大的电流值，就 要用并联一个小电阻来分流的方法扩大其量程。
6. 线圈处的磁场
极靴和缠绕线圈的圆形铁芯都是用软铁做成的，它们在蹄形 磁铁的磁场中被磁化，就会形成均匀辐射状的磁场，如图所示。 当线圈绕 O 点沿虚线转动时，垂直于纸面的两个边所在处的磁 感应强度 B 大小相等，但这种辐射状的磁场并不是匀强磁场， 因为各处的方向并不相同。
想一想 当通电导线与磁感线不垂直时，可用左手定则判 断安培力的方向吗？
提示：可以。当导线和磁感线不垂直时，把导线所在处的磁 感应强度 B 分解为平行导线的分量 B∥和垂直导线的分量 B⊥，让 B⊥垂直穿入手心，即可利用左手定则判断出安培力的方向。
二、安培力的大小 几种情况下安培力的大小．
三、磁电式电流表 1. 构造 磁铁、 线圈、螺圈偏转的角度越大，被测电流就 越大 。 (2)根据 线圈偏转 的方向，可以知道被测电流的方向。
解法三：直线电流元法。 把线圈 L1 沿转动轴分成上下两部分，每一部分又可以看成 无数直线电流元，电流元处在 L2 产生的磁场中，据安培定则可 知各电流元所在处磁场方向向上，据左手定则可得，上部电流元 所受安培力均指向纸外，下部电流元所受安培力均指向纸里，因 此从左向右看线圈 L1 顺时针转动。故正确答案为 B。
(1)判断通电线圈等在磁场中的转动情况， 要寻找具有对称关系的电流元。
(2)利用特殊位置法要注意利用通电导体所在位置的磁场特 殊点的方向。
例 2 一个可以自由运动的线圈 L1 和一个固定的线圈 L2 互 相绝缘垂直放置，且两个线圈的圆心重合，当两线圈通以如图所 示的电流时，从左向右看，则线圈 L1 将( )

通电导体在磁场中受到的力

通电导体在磁场中受到的力

例3.将长度为20cm、通有0.1A电流
的直导线放入一匀强磁场中，电流与磁
场的方向如图所示，已知磁感应强度为
1T。试求出下列各图中导线所受安培力
的大小和F
FI
30°
B
0.02N
0
0.02N
垂直导线斜
水平向右
向左上方
例4.如图所示直角三角形abc组成的导线框内通有电流I
＝1A，处在方向竖直向下的匀强磁场B＝2T中, ɑ=300
电流 元法
把整段导线分为多段电流元，先用左手定则判断 每段电流元所受安培力的方向，然后判断整段导 线所受安培力的方向，从而确定导线运动方向
等效 环形电流可等效成小磁针，通电螺线管可以等效 法 成条形磁铁或多个环形电流，反过来等效也成立
特殊位 通过转动通电导线到某个便于分析的特殊位置，然
置法 后判断其所受安培力的方向，从而确定其运动方向
ac=40cm，（1）求三角形框架各边所受的安培力。（2） 求三角形框架所受的安培力
Fbc = 0N Fab=Fac
=BILSin600
=0.69N
c
b Ia
B
巩固练习
1、如图所示的四种情况，通电导体均置于匀强磁场 中，其中通电导线不受安培力的是（ C ）
2 、如图所示，条形磁铁放在水平桌面上，在其正
中央的上方固定一根直导线MN，导线与磁场垂直，
A 给导线通以由N向M的电流，则(
)
A. 磁铁对桌面压力减小，不受桌面的摩擦力作用
B. 磁铁对桌面的压力减小，受桌面的摩擦力作用
C. 磁铁对桌面的压力增大，受桌面的摩擦力作用
D. 磁铁对桌面的压力增大，不受桌面摩擦力作用
3.通电直导线附近有一个小的通电闭合

磁场对通电导体的作用力PPT课件

磁场对通电导体的作用力PPT课件

【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)

《磁场对通电导线的作用力》磁现象PPT课件2

《磁场对通电导线的作用力》磁现象PPT课件2
3.动圈式扬声器的构造和原理是什么?
探究 磁场对通电导线的作用 1.结合“体验”,可以得知通电导体在磁场中受到 的 作用。 参考答案:力
2.猜想与假设:
通电导体在磁场中所受力的方向可能与
也可能与
的方向有关。
参考答案:电流 磁场
的方向有关,
3.实验方法:
(1)磁力是看不到、摸不着的,所以在实验中是利用
(选填“能”或“不能”)摆动; (选填“能”或“不能”)摆动。
1.通电导体在磁场中受到的力的方向与什么因素有关?
2.左手定则的内容是什么? PPT模板：素材： PPT背景：图表： PPT下载：教程： 资料下载：范文下载： 试卷下载：教案下载： PPT论坛：课件： 语文课件：数学课件： 英语课件：美术课件： 科学课件：物理课件： 化学课件：生物课件： 地理课件：历史课件：
“运动”或“不运动”)。
提示:当通电导体中的电流方向与磁感线方向垂直时,受到磁场
力的作用;当通电导体中的电流方向与磁场方向平行(即电流方
向与磁场方向相同或相反)时,所受磁场力的大小为零,所以通
电导体放入磁场中不一定都会受到力的作用。
参考答案:不运动
(3)怎样改变通电导体在磁场中受到的力的大小? 提示:通电导体的受力方向与电流方向和磁场方向有关,所以改 变力的大小应该考虑电流的大小和磁场强度。 参考答案:利用滑动变阻器改变电路中电流的大小或改用磁场 强弱不同的磁体,都可以改变通电导体在磁场中受到的力。
考点2 左手定则的运用 【典例2】(多选)图中×表示磁感线的方向 垂直于纸面向里，下列对通电导体在磁场 中受力方向分析正确的是( ) A.若电流方向从A到B，通电导体受力方向 向右 B.若电流方向从A到B，通电导体受力方向向左 C.若电流方向从B到A，通电导体受力方向向右 D.若电流方向从B到A，通电导体受力方向向左

高中物理 第3章 第4节 通电导线在磁场中受到的力课件

高中物理 第3章 第4节 通电导线在磁场中受到的力课件

背诵——相关名言警句 1．捐躯赴国难，视死忽如归。
——曹植 2．以身许国，何事不敢为？
——岳飞 3．我爱我的祖国，爱我的人民，离开了它，离开了他们，我就无法生存， 更无法写作。
——巴金
4．我荣幸地以中华民族一员的资格，而成为世界公民。我是中国人民的儿 子。我深情地爱着我的祖国和人民。
——邓小平
[知识·梳理]
保持静止时，悬线与竖直方向夹角为θ.则磁感应强度方向和大小可
栏 目
链
能为( )
接
A．z正向，mILgtan θ B．y正向，mILg
C．z负向，mILgtan θ D．沿悬线向上，mILgsin θ
【审题指导】(1)先对导体棒受力分析，画出示意图，特别标记
为了保持平衡安培力的可能方向．
(2)根据左手定则确定安培力的方向，由F、B、I的方向关系就
►尝试应用 1．如下图所示的通电导线在磁场中受力分析正确的是(C)
栏 目 链 接
解析：注意安培定则与左手定则的区分，通电导体在磁场中的 受力用左手定则．
知识点二 安培力的大小
1．垂直于匀强磁场放置，长为L的直导线，通过的电流为I 时，它所受的安培力F＝BIL，为最大值．
2．当磁感应强度B的方向与导线方向成θ角时，F＝BILsin θ. 3．当磁感应强度B的方向与导线方向平行时，安培力等于零．
恰好等于安培力，则导线能平衡，即BIL＝mg，此时B＝mILg，
所以B正确；磁感应强度方向为z负方向，根据左手定则，直导
线所受安培力方向沿y正方向，若导体棒受力平衡，则根据平衡条件
BIL＝mgtan θ，所以B＝mgtIaLn θ，所以C正确；磁感应强度方向
沿悬线向上，根据左手定则，直导线所受安培力方向如图，则直导

3、4通电导线在磁场中受到的力

决定安培力方向的因素： 磁场方向和电流方向。
实验结果分析
试画出下述两实验结果的正视图：
B
FI
B
IF
F、B、I方向关系： 遵循左手定则
掌心-----迎磁 四指------电流方向 大拇指------安培力方向
安培力方向既与电流方向 垂直又与磁场方向垂直，即垂 直于电流和磁场所在的平面。
I F
B
F
B× θ
例2、 如图所示，用细线悬挂在匀强磁场中一段通 电导线，悬线与竖直方向成30°角，若该导线通过 的电流为0.2A，导线长度为0.1m。导线质量为 0.02kg。求（1）导线受到的安培力为多大？
（2）匀强磁场的磁感应强度？
θ
0.11N 5.5T
I B
m
[例 3] 质量为 m＝0.02 kg 的通电细杆
B.顺时针转动，同时离开直导线 AB
C.逆时针转动，同时靠近直导线 AB
D.不动
【特别提醒】：注意所选导线在特殊位置的磁场方向
环形电流可等效成小磁针，通电螺线管可以等效 等效法
成条形磁铁或多个环形电流，反过来等效也成立.
结论法
两平行直线电流在相互作用过程中，无转动趋势，同向 电流互相吸引，反向电流互相排斥；两不平行的直线电 流相互作用时，有转到平行且电流方向相同的趋势.
特殊位 通过转动通电导线到某个便于分析的特殊位置，然后判 置法 断其所受安培力的方向，从而确定其运动方向.
4.直导线 AB 与圆线圈的平面垂直且隔有一小段
距离，直导线固定，线圈可以自由运动。当通
过如图 3－4－8 所示的电流时(同时通电)，从－8
A.顺时针转动，同时靠近直导线 AB
[例 2] 用两根细线把两个完全相同的圆形导

通电导线在磁场中受到的力

第四节 通电导线在磁场中受到的力第一部份一、安培力：通电导线在磁场中受到的力叫做安培力。

二、安培力大小①F BIL =（磁感线方向和电流方向垂直） ②0F =（磁感线方向和电流方向平行）③sin F BIL θ=（磁感线方向和电流方向夹角为θ） 3、安培力方向左手定那么：如下图，伸出左手，四指并拢，使大拇指和其余四指垂直，而且都跟手掌在同一平面内，让磁感线垂直穿过手心，四指指向沿电流方向，那么大拇指所指方向确实是通电导线所受安培力的方向．专题一 左力右磁场分析安培力方向两步走分析安培力方向 ①磁感线垂直穿左掌心 ②四指指电流方向 拇指指安培力方向IB FI BFIBIFF专题二FBI之间夹角①F必然与另外两个东西（BI）垂直②但另外两个东西（BI）不必然垂直（能够平行、能够有一样夹角）专题三弯曲通电导线受到的安培力计算F BIL=其中L取有效长度——初末位置连线长度（1）折线形直导线（每条边长L时？总长L时？）60ο90ο120ο（2）圆弧形直导线半圆四分之一圆（3）闭合导线4、平行通电导线间的彼此作用同向电流彼此吸引、反向电流彼此排斥五、磁电式电流表（1）磁电式电流表的构造：刻度盘、指针、蹄形磁铁、极靴（软铁制成）、螺旋弹簧、线圈、圆柱形铁芯（软铁制成）。

ABI IA B II铁芯、线圈和指针是一个整体能够转动。

(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散布的，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稳时，线圈停止转动。

（2）磁场对电流的作使劲与电流成正比，因此线圈中的电流越大，安培力产生的力矩也越大，线圈和指针偏转的角度也越大，因此依照指针的偏转角度的大小，能够明白被测电流的强弱。

通电导线在磁场中受到的力 PPT


做一做
[特别提醒](1)F⊥I，F⊥B，但 B 与 I 不一定垂 直．
(2)若已知 B、I 方向，F 方向惟一确定，但若已 知 B(或 I)、F 方向，I(或 B)方向不惟一．
向（
3
，
即）
垂安
直培
于 电
力 方
流向
和垂
磁直
场于
所电
在 的
流 和
平磁
面 。
场 方
即使应用
I
F
B
I
F
B
FI B
FI B
即： F=ILB
（2）平行时：F＝0
如果既不平行也不垂直呢？
二、安培力的大小：
把磁感应强度B分解为两个分量：
B
一个分量与导线垂直 另一分量与导线平行
B1=Bsinθ B2=Bcosθ
B2
B1
θ
平行于导线的分量B2不对通电导线产生作用力，
通电导线所受作用力仅由B1决定。
I
即F=ILB1，将B1=Bsinθ代入得：
针对练习
判定以下通电导线所受安培力的方向
B I
F
B
I
B
F I
针对练习
判定以下通电导线所受安培力的方向
B I
B FI
BI
30 F
°
针对练习
判定以下通电导线所受安培力的方向
B
α
α
B
F
I
α
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并做出预测。
电流表中磁铁与铁芯之间是均匀辐向分布的. 所谓均匀辐向分布，就是说所有磁感线的延长线都通 过铁芯的中心，不管线圈处于什么位置，线圈平面与磁感 线之间的夹角都是零度.

通电导线在磁场中受到的力完整版课件


【思路点拨】 解答本题要把握以下两点： (1)把平面图转化为立体图。 (2)安培力的方向应用左手定则判断。
【解析】选C。根据左手定则，A中受力方向应该向下，A错 误；B中电流方向与磁场方向平行，不受力，B错误；C正确； D中受力方向应垂直纸面向外，D错误。
安培力的大小及磁电式仪表 1.探究安培力的大小 从第2节的学习中我们已经知道，垂直于磁场B放置、长为L的 一段导线，当通过的电流为I时，它受的安培力F＝BIL，这时 导线受的安培力最大，试讨论下面两种情况下安培力的大小。 (1)当磁感应强度B的方向与导线方向平行时。 提示：当磁感应强度B的方向与导线方向平行时，导线受的安 培力最小，为零。
难点：安培力、电流、磁感应强度三者方向的空间关系。
一、安培力的方向 1．安培力 _通__电__导__线__在磁场中受的力。 2．决定安培力方向的因素 (1)_电__流__方向。 (2)_磁__感__应__强__度__方向。
3．左手定则
如图所示，伸开左手，使拇指与其余四个手指_垂__直__，并且都 与手掌在同一个平面内;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。
【判一判】 (1)安培力的方向一定与电流的方向垂直。( ) (2)通电导体只要在磁场中就会受到安培力。( ) (3)由于线圈偏转角度与电流大小成正比，所以磁电式仪表的刻 度盘的刻度是均匀的。( )
提示：(1)根据左手定则可以判断，安培力的方向一定与电流的 方向垂直，故(1)正确。 (2)当磁感应强度方向与电流方向平行时，安培力为零，故(2)错 误。 (3)线圈偏转角度与通过的电流大小成正比，所以磁电式仪表的 刻度盘的刻度是均匀的，从刻度盘上就可以读出被测电流大小， 故(3)正确。
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