磁场对电流的作用力5

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1、授课时间月日星期（）课型课时课题第二单元磁场对电流的作用教学目的及要求1、了解安培力的大小2、会判断安培力的方向3、会计算安培力产生的力矩重点安培力的大小的计算难点安培力的方向安培力的力矩的计算教具教学过程备注[概念规律和方法]（一）安培力：1、磁场对电流的作用力叫安培力，其大小F=BIL，式中F、I、L要两两垂直。2、安培力的方向可由左手定则判定，注意安培力垂直于电流方向和磁场方向决定的平面。注意：（1）B与L垂直（2）L是有效长度（3）并非一定为匀强磁场，但它应该是L所在处的磁感强度。（二）通电线圈在磁场中的安培力力矩：1、场对通电线圈的作用力矩：设有一线圈

2、abcd，其平面与磁场方向平行，通的电流强度为I，边长ab=dc=L1、ad=bc=L2，如图甲所示，乙为它的俯视图。此时线圈中的ad和bc两边受力均为0，ab和cd两边受力为F=BIL1，则两边受到的这个力对转轴OO‘的力矩为Mab=Mcd=F×L2/2=BIL1×L2/2=BIS如果在这个磁场力的作用下转动到线圈平面与磁场方向的夹角为α时，则ab、cd受到的安培力的力矩为F×L2/2Cosα，线圈受到的合力矩M=BISCosα。 教学过程备注从上两式中可以看出：（1）磁力矩为最大的位置是α=00，即线圈的平面跟磁场方向平行时M=BIS。（2）磁力矩为最小时的

3、位置是α=900，即线圈的平面跟磁场方向垂直时M=0。（3）线圈从其平面跟磁场方向平行转到磁场方向垂直这一过程中，受到的磁力矩是逐渐减小的。1、安培力矩公式的适用条件：（1）匀强磁场，且转轴与B垂直（2）任意形状的平面线圈，如三角形、圆形和梯形等；因为任意形状的平面线圈，都可以通过微无法视为无数矩形组成。[例题]如图甲所示，导体杆ab的质量为m，电阻为R，放置在与水平夹角为的倾斜金属导轨上，导轨间距为d，电阻不计，系统处在竖直向上的匀强磁场中，磁感强度为B，电池内阻不计，问：1、若导轨光滑，电动势多大能使导体静止在轨道上？2、若杆与导体之间的动摩擦因数为，且不通

4、电时导体不能静止在导轨上，要使杆静止在导轨上，电池的电动势多大？课后回顾