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1、一、安培力的方向,演示：按照右图所示进行实验。 1、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。 2、改变导线中电流的方向，观察受力方向是否改变。,任务：通过这两种情况的分析，我们了解了导线受力的方向与磁场方向、电流方向的关系。,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。,通电导线在磁场中受到的力称为安培力,一、安培力的方向,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,安培力方向垂直于电流和磁场方向，即垂直于电流和磁场所在的平面。,看学案,左手定则,伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一平面内；让磁感线从掌心进
2、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。,四指 电流,磁感线 穿手心,大拇指 受力,注 意,X(F),Y(B),o,I,F,B,Z( I ),30,I,I,I,B,B,B,【例1】画出图中第三者的方向。,例题1：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。在什么情况下两条导线相互吸引，什么情况下相互排斥？请你运用学过的知识进行讨论并做出预测，然后用实验检验你的预测。,区别安培定则与左手定则,分析,I,I,F,分析：,电流方向相同,电流方向相反,I,I,1,2,3,4,电流方向相同时，将会吸引,电流方向相反时，将会排斥,二.安培力的大小,
3、1.当电流与磁场方向垂直时:,F = ILB (BL),2、电流与磁场方向平行时，磁场对电流的作用力为零,问题:如果既不平行也不垂直呢？,把磁感应强度B分解为两个分量：,一个分量与导线垂直 B1=Bsin,另一分量与导线平行 B2=Bcos,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=ILBsin,将B1=Bsin代入得,通电直导线与磁场方向不垂直的情况,3.当电流与磁场方向夹角为时:,总结：安培力的大小： （1） 在匀强磁场中，在通电直导线与磁场方向垂直的情况下，导线所受安培力F等于磁感应强度B、电流I和导线的长度L三者的乘积。 即： F=
4、ILB,（2）平行时：F0,（3）公式：,F=I L B sin,表示磁场方向与电流方向间的夹角, 在中学阶段，F=I L B sin仅适用于匀强磁场,1、分析受到的安培力时,要善于把立体图,改画成易于分析受力的平面图形 2、注意磁场和电流的方向是否垂直,应用安培力应注意的问题,1.画出导线所在处的磁场方向 2.确定电流方向 3.根据左手定则确定受安培力的方向 4.根据受力情况判断运动情况,判断通电导线在安培力作用下 的运动方向问题,两条导线互相垂直，但相隔一小段距离，其中ab固定，cd可以自由活动，当通以如图所示电流后，cd导线将（ ） A.顺时针方向转动，同时靠近ab B.逆时针方向转动，
5、同时离开ab C.顺时针方向转动，同时离开ab D.逆时针方向转动，同时靠近ab,D,F,F,自由,同向相吸,3、判断通电导线、线圈在安培力作用下的运动,方法一、电流元分析法,根据中心对称性 线圈所受安培力的合力水平向左 故线圈向磁铁运动,方法二、等效分析法,环形电流等效为小磁针,通电螺线管等效为多个环形电流、条形磁铁,条形磁铁或小磁针等效为环形电流,三. 磁电式电表,三、磁电式电流表,1、电流表的构造,如图所示是电流表的构造图，在一个很强的蹄形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转动的铝框，铝框上绕有线圈，铝框的转轴上装有两个螺旋弹簧和一个指针，线圈的两端分别接在这个螺旋
6、弹簧上，被测电流通过弹簧流入线圈。,2、电流表的工作原理:,1、当电流通过线圈时线圈左右两边都要受到方向相反安培力，使线圈发生转到，线圈转动使螺旋弹簧被扭动，反线圈转动。,3、蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀地辐射分布的，不管通电线圈转到什么角度，它的平面都跟磁感应线平行，表盘的刻度就是均匀的了。,2、电流越大，安培力就越大，螺旋弹簧的形变也就越大。所以，从线圈偏转的角度就能判断通过电流的大小,三、磁电式电流表的特点,1、表盘的刻度均匀，I。 2、灵敏度高，但过载能力差。 3、满偏电流Ig，内阻Rg反映了电流表的最主要特性。,N,S,I,F,F,N,S,F,如图所示，蹄形磁体用悬线悬于O点，在磁铁的正下方有一水平放置的长直导线，当导线中通以由左向右的电流时，蹄形磁铁的运动情况将是( ),A静止不动 B向纸外平动 CN极向纸外，S极向纸内转动 DN极向纸内，S极向纸外转动,C,
