通电导线在磁场中受到的力课件(人教版选修3-1).ppt

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1、4通电导线在磁场中受到的力1．安培力的方向磁场磁感线电流安培力(1)安培力：通电导线在______中受的力称为安培力．(2)左手定则：伸出左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一平面内；让__________从手心进入，并使四指指向________的方向，这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受________的方向．2．安培力的大小(1)当B与I垂直时，安培力的大小F＝________.(2)当B与I平行时，安培力的大小F＝________.(3)当B与I成θ角时，安培力的大小F＝_________，θ是磁感应强度B的方向与导线方向的夹角．

2、3．磁电式电流表(1)构造：________、线圈、螺旋弹簧、指针、极靴等．(2)原理：通电线圈在磁场中受到_______________而偏转．线圈偏转的角度越大，被测电流就_________________．根据线圈_____________________，可以知道被测电流的方向．ILB0磁铁安培力越大偏转的方向ILBsinθ知识点1安培力的方向图3－4－1按照图3－4－1所示进行实验：(1)调换磁铁两极的位置来改变磁场方向，则导线的受力方向________(填“改变”或“不改变”)．(2)改变导线中的电流方向，则导线的受力方向________(填

3、“改变”或“不改变”)．(3)结论：安培力的方向与磁场方向、电流方向________(填“有关”或“无关”)，且安培力方向________于磁感线和通电导线所在的平面．改变改变有关垂直1．安培力方向的判断方法：左手定则．伸出左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一平面内；让磁感线从手心进入，并使四指指向电流的方向，这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向．2．判断安培力的方向时应注意以下几点(1)安培力的方向总是垂直于磁场方向和电流方向所决定的平面．在判断时首先确定磁场与电流所确定的平面，从而判断出安培力的方向在哪一条直线上，然后

4、再根据左手定则判断出安培力的具体方向．(2)当电流方向与磁场方向不垂直时，安培力方向仍垂直于电流与磁场所决定的平面，仍可用左手定则来判断安培力的方向，只是磁感线不再垂直穿过手心．(3)注意区别安培力、电场力方向与场方向的关系，安培力方向总与磁场方向垂直，而电场力方向与电场的方向平行．3．电流间相互作用规律：同向电流相互吸引，异向电流相互排斥．【例1】如选项所示的通电导线，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【触类旁通】1．在赤道处沿东西方向放置一根通电直导线，导线中电子定向运动的方向是

5、由东向西，则导线受到地磁场的作用力的方向为()A．向上B．向下C．向东D．向北解析：地磁场南北极与地理南北极恰好相反．赤道处导线内电流方向为自西向东，地磁场磁感线由南极指向北极，故安培力向上．答案：A2．用两根细线把两个完全相同的圆形导线环悬挂起来，让两者等高平行放置，如图3－4－2所示．当两导线环中通入方向相同的电流I1、I2时，则有()A．两导线环相互吸引B．两导线环相互排斥C．两导线环无相互作用力D．两导线环先吸引后排斥图3－4－2解析：通电的导线环周围能够产生磁场，磁场的基本性质是对放入其中的磁体或电流产生力的作用．由于导线环中通入的电流方向相同

6、，两者同位置处的电流方向完全相同，相当于通入同向电流的直导线，据同向电流相互吸引的规律，知两导线环应相互吸引，故A正确．答案：A知识点2安培力的大小1．安培力的大小(1)当通电导线与磁场方向垂直时，它所受的安培力F＝________.(2)当通电导线与磁场方向平行时，它所受的安培力F＝________.ILB0(3)当通电导线与磁场方向成θ角时，如图3－4－3所示，可把磁感应强度B分解为两个分量：一个与导线垂直的分量B⊥＝______；一个与导线平行的分量B∥＝______.其中平行于导线的分量B∥不产生安培力，导线所受安培力仅由B⊥产生，由此可得到F＝

7、ILB⊥＝________.图3－4－3ILBsinθBsinθBcosθ2．如图3－4－4所示，半径为r的半圆形导线与磁场B垂直放置，当导线中通以电流I时，导线受到的安培力多大？图3－4－4解：导线的等效长度为2r，故安培力F＝2BIr.1．公式F＝ILB中L为导线垂直于磁场方向的有效长度．当B与I垂直时，安培力最大，F＝ILB；当B与I平行时，安培力最小，F＝0；当B与I成θ角时，F＝ILBsinθ，如图3－4－5所示．图3－4－5图3－4－6注意：公式F＝ILBsinθ中θ是B与I方向的夹角，不能盲目应用题目中所给的夹角，要根据具体情况进行分析．2

8、．弯曲导线的有效长度L，等于连接两端点直线的长度(如图3－4－6所示)；相应的电