(
课件网) 第三章 磁 场 第 四 节 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 作用力与反作用力。磁场对通电导线也有力的作用———安培力。 安培力：通电导线在磁场中受到的力 一、安培力的方向 演示：按照右图所示进行实验。 1、改变导线中电流的方向，观察受力方向是否改变。 2、上下交互磁场的位置以改变磁场的方向，观察受力方向是否变化。 安培力的方向与哪些因素有关？ 实验记录与分析 1.实验装置简化图 实验次数 磁场方向 电流方向 安培力的方向 1 向下 垂直于纸面向外 2 垂直于纸面向里 3 向上 4 垂直于纸面向外 2.实验结果记录表 N 电流的方向：垂直于纸面向外 记录1 实验1 N 电流的方向：垂直于纸面向里 记录2 实验2 电流的方向：垂直于纸面向里 记录3 实验3 S 电流的方向：垂直于纸面向外 记录4 实验4 实验次数 磁场方向 电流方向 安培力的方向 1 向下 垂直于纸面向外 2 垂直于纸面向里 3 向上 4 垂直于纸面向外 水平向右 水平向左 水平向右 水平向左 实验结果 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 左手定则：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。 F I B F I B B I 30° F F I I I B B B 例1.判断安培力的方向 F=0 F=0 例2.画出图中通电导线棒所受安培力的方向。 F F F 平面图－－侧视图 思考：平行通电导线间是相互吸引还是相互排斥？ 1.同向电流相互吸引 2.反向电流相互排斥。 结论: F F F 同向电流 F 反向电流 试利用左手定则分析他们之间的作用力 二、安培力的大小 N S I F＝ILB 当B∥I时 F＝0 当B和I夹角为θ时，F的方向？F的大小? 当B⊥I时 N S I N S I θ 把磁感应强度B分解为两个分量： 平行于导线的分量B2不对导线产生作用力，通电导线所受作用力仅由B1决定 F=I L·Bsinθ 通电直导线与磁场方向不垂直的情况怎样处理？ N S I 垂直 B1=B sinθ 平行 B2=B cosθ I B θ B2 B1 θ 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？ 例3.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 例4．如图1所示，垂直折线abc中通入I的电流。ab=bc=L，折线所在平面与匀强磁感强度B垂直.abc受安培力等效于ac（通有a→c的电流I）所受安培力，即F1=_____，方向同样由等效电流ac判定为在纸面内垂直于ac斜向上，同理可以推知： 如图2所示，半圆形通电导线受安培力F2= _____如图3所示，闭合的通电导线框受安培力F3=_____ 图1 图3 图2 BIL 2BIL 0 计算安培力的大小时，L是指导线在垂直磁场方向上的有效长度 1、磁电式电流表的构造：刻度盘、指针、蹄形磁铁、极靴（软铁制成） 、螺旋弹簧、线圈、圆柱形铁芯（软铁制成）。 铁芯、线圈和指针是一个整体可以转动。 . 三、磁电式电流表 ［问题］电流表中磁场分布有何特点 ... ...
