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课件网) 第三章 磁 场 3.4通电导线在磁场中受到的力 复习巩固 历史上最早发现电流的磁效应的人物是谁呢？ 思考与讨论 反过来思考：磁针对通电导线有无力的作用？ 奥斯特：通电导线对磁针有力的作用，能使小磁针发生偏转 作用力与反作用力。磁场对通电导线也有力的作用力，那么这个力是什么力呢？ 1.概念:通电导线在 中受的力. 一、安培力 磁场 做如下图的演示实验观察 （1）交换磁极位置导体受力方向是否改变 （2）改变电流方向导体受力方向是否改变 请用简洁的语言描述安培力的方向与磁场方向、电流方向的关系。 探究：探究安培力的方向 演示1：磁场方向：向下 电流方向：向外 受力方向：向右 演示2：磁场方向：向下 电流方向：向内 受力方向：向左 演示3：磁场方向：向上 电流方向：向内 受力方向：向右 演示4：磁场方向：向上 电流方向：向外 受力方向：向左 结果分析 伸开左手，大拇指跟其余四指垂直，并且跟手掌在同一平面内，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，大拇指所指的方向就是直导线所受安培力的方向。 2.左手定则： 强调： 磁感线 B 穿过手心 大拇指 安培力F 四指 电流I F I B F I B B I 30° F F I I I B B B 1.判断安培力的方向 F=0 F=0 【小试身手】 × α α B B α I F e 2.在如图所示的各图中，表示磁场方向、电流方向及导线受力方向的图示正确的是( ) A 思考：平行通电导线间是相互吸引还是相互排斥？ F F F F 同向电流相互吸引，反向电流相互排斥. 反向电流 同向电流 二、安培力的大小 1.在匀强磁场中，当通电直导线IL与磁场B方向垂直时，导线所受的安培力F为 F=ILB F=ILB (B⊥L) B I F 二、安培力的大小 当B∥I时 F＝0 N S I I B 把磁感应强度B分解为两个分量： 一个分量与导线垂直 B1=Bsinθ 另一分量与导线平行 B2=Bcosθ 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 即F=ILB1 F=ILBsinθ θ B2 B1 将B1=Bsinθ代入得 通电直导线与磁场方向不垂直的情况 二、安培力的大小 安培力大小公式： F=ILBsinθ θ表示磁场方向与电流方向间的夹角 注：在中学阶段，此公式仅适用于匀强磁场 问题1:若B与I不垂直时，F安与B和I方向关系可怎样概括？ 说明： 结论：F一定与B垂直，一定与I垂直。但B与I不一定垂直。 问题2：F、B、I一定两两垂直吗？ L F=BIL F=BIL中的L为有效长度 L L L 思考与讨论 试指出下述各图中的安培力的大小。 如右图所示的各图中，磁场的磁感应强度大小相同，导线两端点距离均相等，导线中电流均相等，则各图中有关导线所受的安培力的大小的判断正确的是( ) A．d图最大 B．b图最大 C．一样大 D．无法判断 答案： C 【小试身手】 三、磁电式电流表———探究磁电式电流表的原理 1.结构 2.电流表的工作原理 （1）电流通过线圈时左右两边线圈都受到方向相反的安培力，使线圈发生转动，线圈转动使螺旋弹簧被扭动。 （2）电流越大，安培力就越大，螺旋弹簧的形变也就越大.所以通过线圈偏转的角度就能判断通过电流的大小. （3）当线圈中的电流方向发生变化时，安培力的方向也随之改变，指针的偏转方向也发生变化，所以根据指针的偏转方向，可以知道被测电流的方向. 3.磁电式电流表的特点 (1)表盘的刻度均匀，θ∝I. (2)灵敏度高，但过载能力差. (3)满偏电流Ig和内阻Rg反映了电流表的最主要特性. 随堂演练 检测效果 1.如图所示，在匀强磁场中用两根柔软的细线将金属棒ab悬挂在水平位置上，金属棒中通入由a到b的稳定电流I，这时两根细线被拉紧，现要想使两根细线对金属棒拉力变为零，可采用哪些方法： ( ) （A）适当增大电流I （B）将电流反向并适当改变大小 （C）适当增大 ... ...
