电流的磁场(2)只是课件.ppt

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1、电流的磁场(2)(4)磁场的方向2.磁感应强度定义式：单位：特斯拉（T）注意：①B的方向与F的方向不同，两者是垂直关系。②定义式中的IL为检验电流元，它是一小段通电导体。③B是由磁场本身的性质决定的，与F、IL无关。（如长直通电导线周围的磁场为B=kI/r，其中I为场源电流）。④B是矢量，其方向就是磁场的方向。⑤匀强磁场：在某个区域内磁感应强度大小和方向处处相同，则这个区域的磁场叫做的匀强磁场。在两个异名磁极之间（边缘除外），长直通电螺线管内部（两端除外）可视为匀强磁场。4.磁通量在磁场中，穿过某一面积的磁感线条数，称为穿过这一面积的磁通量。单位：Wb。BS⊥S在匀

2、强磁场中：=BScos3.磁感线几种常见磁场磁感线的分布①直线电流的磁场：②环形电流的磁场：③通电螺线管的磁场：④地磁场[例题1]有两条长直导线互相平行，通以大小相等、方向相反的电流。在与两导线距离相等的空间各点的磁感应强度为（）A.都等于零B.不等于零，方向与导线平行C.不等于零，方向垂直于两导线所决定的平面D.不等于零，方向由一根导线指向另一根导线IIB1B2BC若通以大小相等、方向相同的电流，又如何呢？说明：①在几个场电流产生的磁场中，某一点的合磁感应强度B同样等于每个场电流单独存在时产生的磁场在该点的磁感应强度B1、B2、B3……的矢量和。②在几个场电流

3、产生的磁场中，经常利用磁感应强度的叠加来定性判定某一点合磁感应强度的方向，或者用来定性分析磁场中合磁感应强度分布的情况。[例题2]在竖直向上的匀强磁场中，有一面积S=200cm2的导线框，线框平面与水平面成37°角，若匀强磁场的磁感应强度随时间变化的关系为B=（2-0.5t）T，求：（1）t=1s时穿过线框平面的磁通量；（2）由t=1s至t=5s的时间内，穿过线框平面的磁通量的改变量。Φ1=B1S⊥=2.4×10-2Wb。ΔΦ=Φ2-Φ1=-3.2×10-2Wb，磁通量减少。说明：①当所给定的面积与磁场方向不垂直时，必须用所给定的面积在垂直磁场方向上的投影面积来计算

4、磁通量。②当穿过所给定面积的磁场由一个方向变化相反方向时，要把其中一个磁场方向规定为正方向，相应的磁通量为正值；相反方向的磁场则为负方向，相应的磁通量为负值。需要指出的是；磁通量是标量，但有正、负之分。③当磁场区域小于线圈所围面积时，应该……[例题3]如图所示，两个同心放置的共面圆环A、B，套在条形磁铁的中部，比较穿过它们的磁通量的大小。讨论：将环A在条形磁铁的中部沿轴线向右平移，穿过它的磁通量如何变化？AB安培力的大小：F=BIL。5.磁场对电流的作用力------安培力磁感应强度为B与电流I夹角为时：方向：由左手定则判定安培力F=B⊥Il=BIlsin[例题

5、1]如图，两根平行放置的长直导线a和b载有大小相同方向相反的电流，a受到的磁场力大小为F1，当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后，a受到的磁场力大小变为F2，则此时b受到的磁场力大小变为多少？IIabb受到的磁场力大小F2[例题2]如图所示，两根相互垂直的异面通电直导线ab和cd，ab固定不动cd可自由移动，则cd的运动情况是()A．逆时针转动，同时远离abB．逆时针转动，同时靠近abC．顺时针转动，同时远离abD．顺时针转动，同时靠近abIIabcdB[例题3]两根平行的通电线圈，其上电流方向如图所示，则I1、I2将如何运动？I1I2空间结构，恰当的平面图。[例

6、题4]一矩形通电线框abcd，可绕其中心轴OO’转动，它处在与OO’垂直的匀强磁场中，如图。在磁场作用下线框开始转动，最后静止在平衡位置，则平衡后（）A.线框四边都不受磁场的作用力B.线框四边受到指向线框外部的磁场作用力，但合力为零C.线框四边受到指向线框内部的磁场作用力，但合力为零D.线框的一对边受到指向线框外部的磁场作用力，另一对边受到指向线框内部的磁场作用力，但合力为零IIBOO’abcd[例题5]在倾角为30的光滑斜面上垂直纸面放置一根长为L，质量为m的直导体棒，一匀强磁场垂直于斜面向下，如图。当导体棒内通有垂直于纸面向里的电流I时，导体棒恰好静止在斜面上

7、，则磁感应强度B=?讨论：若斜面不光滑，动摩擦因数为，则磁感应强度B的范围是什么？30BI讨论：若斜面光滑，斜面周围空间的磁场方向在什么范围能够使金属棒平衡？6.磁场对运动电荷的作用力---洛伦兹力(1)洛伦兹力的大小f=qvB说明：①洛伦兹力与安培力存在着内在联系。②洛伦兹力的方向可由左手定则判断。运用左手定则判定运动的负电荷在磁场中受到洛仑兹力的方向时，需注意四指要指向负电荷运动速度的反方向。注意霍尔效应的问题中不能等效！(2)洛伦兹力的方向③洛伦兹力的大小f=qvBsin与电荷的运动状态有关。v=0f=0vBf=0vBf最大④由于洛仑兹力的方向