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课件网) 第三章 磁场 第四节 通电导线在磁场中受到的力 现在我们的生活中到处都有家用电器的身影，如：洗衣机、电风扇、电动车等。这些电器中都有电动机，通电后就会转动工作，你知道它们的工作原理吗？ 安培力 磁场对电流的作用力称为安培力，是为了纪念安培而命名的。 麦克斯韦称赞安培的工作是“科学上最光辉的成就之一，还把安培誉为“电学中的牛顿”。 André-Marie Ampère 1775 ─ 1836 在电场中，正电荷所受电场力的方向就是电场强度的方向。那么，在磁场中，通电导体在磁场中的受力方向是不是磁感应强度的方向呢？ 表示电流方垂直纸面向里 归纳总结安培力的方向判断 表示电流方垂直纸面向外 次数 磁场方向 电流方向 安培力方向 图 4 3 1 2 向上 向下 垂直于纸面向外 垂直于纸面向外 垂直于纸面向里 水平 向右 水平 向左 水平 向左 水平 向右 F F F F 结论：安培力方向既与磁场方向垂直，也与电流方向垂直 实验现象 左手定则：伸开左手，使拇指与其余四指垂直，并且都与手掌在同一平面内，让磁感线从掌心垂直穿入，并使四指指向电流的方向，这时拇指所指的就是通电导体在磁场中所受安培力的方向。 B I F 安培力的方向 通过视频回顾平行通电直导线之间的相互作用。 反向电流相互排斥 F F F F 同向电流相互吸引 旋转的液体 如图所示，在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极，沿边缘内壁放一个圆环形电极，将两电极接在电池的两极上，然后在玻璃皿中放入盐水，把玻璃皿放入蹄形磁铁的磁场中，N 极在下，S 极在上，盐水就会旋转起来。 F I B F I B α α B B I F α B I 判定以下通电导线所受安培力的方向 30° F F I I I B B B （1）当 I⊥B 且为匀强磁场，此时电流所受的安培力最大。 （2）当导线方向与磁场方向一致时(即 I∥B )，电流所受的安培力最小，等于零。 （3）当导线方向与磁场方向 成 θ 角时，所受安培力介于最大值和最小值之间： 1. 大小：当导线方向与磁场方向垂直时，通电导线在磁场中受到的安培力的大小，既与导线的长度成正比，又与导线中的电流 I 成正比，即与 I 和 L 的乘积成正比。 2. 公式：F = BIL F安 = BILsin θ B I θ B⊥ B∥ 安培力的大小 1. B 垂直于 I ，匀强磁场，直导线。 2. 不垂直变垂直(分解 B，或投影 L )。 3. 弯曲导线变成直导线L是有效长度，不一定是导线实际长度。 若是弯曲导线，可视为起点到终点的一条通电直导线。 对公式 F = BIL 的理解 0 0.02 N 水平向右 0.02 N 垂直导线斜向左上方 I B I B 30° I B 例1. 将长度为 20 cm、通有 0.1 A 电流的直导线放入一匀强磁场中，电流与磁场的方向如图所示，已知磁感应强度为 1 T。试求出下列各图中导线所受安培力的大小和方向。 1. 如图所示，将通电导线圆环平行于纸面缓慢地坚直向下放入水平方向垂直纸面各里的匀强磁场中,则在通电圆环完全进入磁场的过程中，所受的安培力大小变化是 ( ) A. 逐渐变大 B. 先变大后变小 C. 逐渐变小 D. 先变小后变大 B I B 在实验室中，常用到一种测电流强弱和方向的电学仪器———电流表，它就是根据磁场对电流作用的安培力制成的。 磁电式电流表 铁芯、线圈和指针是一个整体可以转动。 . 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）。 该磁场并非匀强磁场 2. 该磁场是否匀强磁场？ 3. 该磁场有什么特点？ 1. 电流表中磁场分布有何特点呢？ 电流表中磁铁与铁芯之间是均匀辐向分布的。所谓均匀辐向分布，就是说所有磁感线的延长线都通过铁芯的中心，不管线圈处于什么位置，线圈平面与磁感线之间的夹角都是零度。 在以铁芯为中心的圆圈上，各点的磁感应强度 B 的大小是相等的。 ( ... ...
