通电导线在磁场中受到的力资料说课材料.ppt

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1、通电导线在磁场中受到的力资料1820年9月11日，安培在法国科学院听到关于奥斯特实验的报告后，引起极大兴趣，第二天就重做了奥斯特的实验，并于9月18日向法国科学院报告了第一篇论文，提出磁针转动方向和电流方向的关系服从右手定则(以后这个定则被命名为安培定则)．以后又在短时间里，通过实验和数学归纳，提出数篇论文，阐述了各种形状的曲线载流导体之间的相互作用；提出了表示通电导线在磁场中受力情况的公式，称为安培力公式；发现了环路定律；并且在1821年1月提出了著名的分子电流假说，认为每个分子的圆电流形成一个小磁体，这是形成物体磁性的原因．安培还第一个把研究动电的理论称为“电动力学”．安培还发现，

2、电流在线圈中流动的时候，表现出来的磁性和磁铁相似，据此他创制出第一个螺线管．1836年6月10日，安培因患急性肺炎在马赛去世，终年61岁．后人为了纪念安培，用他的名字来命名电流的单位．SI制中基本单位“安培”是国际单位制的7个基本单位之一．“安培”的定义是：在真空中，截面可忽略的两根相距1m的无限长平行圆直导线内通以等量恒定电流时，若导线间相互作用力在1m长度上为2×10－7N，则每根导线中的电流为1A(1948年第9届国际计量大会批准)．1．安培力的大小磁场对________的作用力叫安培力．其公式为F＝ILBsinθ，式中θ为________之间的夹角．2．安培力的方向(1)用左手

3、定则判定：伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直，并且都跟手掌在一个平面内，把手放入磁场中，让________穿入手心，并使伸开的四指指向________，那么，______的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向．(2)安培力方向的特点：F________B，F________I，即F垂直于B和I所决定的平面．(注意：B和I可以有任意夹角)答案：1．电流；导线与磁感应强度B2．(1)磁感线垂直　电流的方向　大拇指所指(2)⊥⊥3．常用的电流表是磁电式仪表，其构造是：在________磁铁的两极间有一个固定的圆柱形铁芯，铁芯外面套有一个可以绕轴转动的铝框，上面绕有________，它的

4、转轴上装有螺旋弹簧和指针．线圈的两端分别接在两个螺旋弹簧上．碲形磁铁和铁芯间的磁场是________分布，不管线圈转到什么角度，它的平面都跟磁感线________．磁电式仪表的优点是______，可以测_____的电流；缺点是绕制线圈的导线很细，允许通过的电流_______．答案：蹄形　线圈　均匀辐向　平行灵敏度高　很弱　很弱一、安培力的方向1．安培力的定义:磁场对电流的作用力叫安培力．2．安培力的方向判定方法——左手定则用左手定则判断安培力的方向：伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直，并且都跟手掌在同一平面内，把手放入磁场中，让磁感线垂直穿过手心，并使伸开的四指指向电流方向，那么大拇

5、指所指方向即为安培力方向．安培力方向的特点：F垂直B，F垂直I，即F垂直于B和I所决定的平面．(注意：B和I可以有任意夹角)FIBFIBααBBIFαBI判定以下通电导线所受安培力的方向30°FFIIIBBB变式迁移1.如右图所示，两根靠近的平行直导线通入方向相同的电流时，它们相互间的作用力的方向如何？解析：两根导线的电流间的相互作用力是通过电流产生的磁场而作用的，要分析AB受力，必须先画出CD产生的磁场方向，由左手定则可判知AB受到的磁场力指向CD；用同样方法先画出AB产生的磁场方向，可判知CD受到的磁场力指向AB，因而两同向电流是互相吸引．因AB和CD之间的安培力是一对相互作用力，

6、所以在判断出AB受力后，也可根据牛顿第三定律判断出CD所受安培力的方向．答案：AB受到指向CD的磁场力，CD受到AB的磁场力，它们之间的安培力是一对相互作用力，因通入相同方向电流而相互吸引．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用学过的知识加以判断同向电流相互吸引。反向电流相互排斥。结论:FFF同向电流F反向电流如下图所示的通电导线在磁场中受力分析正确的是(　　)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．答案：C二、安培力的大小1．安培力的大小与导线放置有关．(1)、导线与磁场方向垂直时安培力最大，Fmax＝BIL（2）、当导线与磁场

7、方向平行时，安培力最小，F＝0；（3）、其他情况下，0＜F＜Fmax.如图，F＝BIL·sinθ，θ是B与I的夹角．有效长度：弯曲导线的有效长度等于连接在两端点直线长度，相应的电流沿始端流向末端。如图：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下图所示，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方向．解析：由左手定则和安培力的计算公式得：(1)因导线与磁感线平行，所以安培力为零；(2)由左手