高二物理第18讲：磁场对通电导线的作用力（学生版）

《高二物理第18讲：磁场对通电导线的作用力（学生版）》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、第18<4磁场对通电导钱的作用力大脑体操）作业完成情况）知识梳理）一、安培力1•安培力：通电导线在磁场中受到的作用力叫做安培力.说明:磁场对通电导线中定向移动的电荷有力的作用，磁场对这些定向移动电荷作用力的宏观表现即为安培力.2.安培力的计算公式：F=BILsin9（9是I与B的夹角）；通电导线与磁场方向垂直时，即0=90°,此时安培力有最大值；通电导线与磁场方向平行时，即0=0°,此时安培力有最小值，F=0N;0°

2、对电流元），但对某些特殊情况仍适用.A如图所示，电流1】//【2,如I】在【2处磁场的磁感应强度为B,则h对12的安k£培力F=BI2L,方向向左，同理【2对I］，安培力向右，即同向电流相吸，异向12电流相斥.②根据力的相互作用原理，如果是磁体对通电导体有力的作用，则通电导体対磁体有反作用力.两根通电导线间的磁场力也遵循牛顿第三定律.二、左手定则1.用左手定则判定安培力方向的方法：伸开左手，使拇指跟其余的四指垂直且与手掌都在同一平面内，让磁感线垂直穿过手心，并使四指指向电流方向，这吋手掌所在平面跟磁感线和导线所在平面垂直，大拇指所指的方向就是通电导线所受安培力的方

3、向.2.安培力F的方向既与磁场方向垂直，又与通电导线垂直，即F跟BI所在的面垂直.但B与I的方向不一定垂直.3.由于B,I,F的方向关系常是在三维的立体空间，所以求解本部分问题时，应具有较好的空间想彖力，要善于把立体图画变成易于分析的平面图，即画成俯视图，剖视图，侧视图等.三、安培力的性质和规律①公式F=BIL中L为导线的有效长度，即导线两端点所连直线的长度,相应的电流方向沿Lrfl始端流向末端.如图所示，甲中：F』,乙中：L】d（直径）=2R（半圆环且半径为R）②安培力的作用点为磁场屮通电导体的儿何屮心；③安培力做功:做功的结果将电能转化成其它形式的能.四、安培

4、力作用下物体的运动方向的判断:xbxX:x「必八•'、JXX/XXXXXXXXX（1）电流元法：即把整段电流等效为多段直线电流元，先用左手定则判断出每小段电流元所受安培力的方向，从而判断整段电流所受合力方向，最后确定运动方向.（2）特殊位置法：把电流或磁铁转到一个便于分析的特殊位置后再判断安培力方向,从而确定运动方向.（3）等效法：环形电流和通电螺线管都可以等效成条形磁铁，条形磁铁也可等效成环形电流或通电螺线管，通电螺线管也可以等效成很多匝的坏形电流来分析.（4）利用结论法：①两电流相互平行时无转动趋势，同向电流相互吸引，反向电流相互排斥；②两电流不平行时，有转动

5、到相互平行且电流方向相同的趋势.（5）转换研究对象法：因为电流之间，电流与磁体之间相互作用满足牛顿第三定律，这样，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，再确定磁体所受电流作用力，从而确定磁体所受合力及运动方向.（6）分析在安培力作用下通电导体运动情况的一般步骤①画出通电导线所在处的磁感线方向及分布情况②用左手定则确定各段通电导线所受安培力③）据初速方向结合牛顿定律确定导体运动情况教学重•难点）（1）安培力大小的计算（2）用左手定则判断安培力的方向（3）通电导体在磁场中的运动（上课教师填充）特鱼讲解）【

6、例1】如图所示，一条形磁铁放在水平桌面上在其左上方固定一根与磁铁垂直的长直导A.磁铁对桌面的压力减小,B.磁铁対桌面的压力减小,C.磁铁对桌面的压力增大,且受到向左的摩擦力作用月.受到向右的摩擦力作用且受到向左的摩擦力作用D.磁铁对桌面的压力增人，且受到向右的摩擦力作用【例2）（2015年江苏卷）如图所示，用天平测量匀强磁场的磁感应强度，下列各选项所示的载流线圈匝数相同，边长NM相等，将它们分别挂在天平的右臂下方，线圈屮通有人小相同的电流，天平处于平衡状态，若磁场发生微小变化，天平最容易失去平衡的是(B)(C)MN:XXX(P)【例3】电视机显象管的偏转线圈示意图

7、如右，即时电流方向如图所示。该时刻由里向外射出的电子流将向哪个方向偏转？【例4】通电矩形线框abc"与反直通电导线在同一平面内，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（）A.绸®咅咖相同B.B.线框所受的安培力的合力方向向左C.线框所受的安培力的合力方向向右【例5】如图所示，一段导线Qbc"位于磁感应强度大小为3的匀强磁场中，且与磁场方向（垂直于纸而向里）垂直.线段"、加和cd的长度均为厶，且Zabc=Zbcd=135°.流经导线的电流为/,方向如图屮箭头所示.导线段"cd所受到的磁场的作用力的合力为（）A.沿纸面向上，大小为心

8、+1"LB