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1、第五章 磁场与回旋加速器,5、4 探究安培力,一、安培力的方向,通电导线,穿入手心,电流,大拇指所指,电流I和磁场B,磁电流天平 1结构(如图541所示),图541,2原理：如图542所示，分别给电流天平的E形导线和螺线管通电通电导线CD段将会受到向下的安培力，横臂右端因安培力而向下倾斜在横臂左端加上适当的钩码，使天平恢复平衡电流天平横臂左右两端相等，导线CD受到的安培力的大小就等于左端钩码的重力,图542,3使用方法 (1)调节天平的调平螺母，使天平平衡 (2)给E形导线和螺线管通电，使E形导线CD段受到的安培力方向向下 (3)通过改变螺线管的电流大小来改变磁感应强度的大小 (4)在左端的挂
2、钩上挂上适当的钩码，使天平恢复平衡,二、安培力的大小,导体的长度L,导体中的电流I,磁感应强度B,BIL,电流方向,磁场方向,BILsin ,F0,安培力的方向和左手定则的应用,【问题导思】 1安培力的方向由什么因素决定？ 2磁场方向是否要和电流方向一定垂直？,例3、如图545所示，把一通电直导线放 在蹄形磁铁磁极的正上方，导线可以自由转 动，当导线中通过如图 所示方向的电流I时， 试判断导线的运动情况,图545,【思路点拨】把整段电流等效为多段直线电流元，运用左手定则判断出每小段电流元受安培力的方向，从而判断出整段电流所受合力的方向，最后确定运动方向 【精讲精析】据题图所示的导线所在处的特殊
3、位置判断其转动情况将导线AB从N、S极的中点O分成两段，,对AO、BO段所处的磁场方向如图546所 示，由左手定则可得AO段受安培 力的方向垂直纸面向外，BO段受 安培力的方向垂直纸面向里，可 见从上向下看，导线AB将绕O点 逆时针转动再根据导线转过90 时的特殊位置判断其上下运动情况,图546,如图547所示，导线此时受安培力方向竖 直向下，导线将向下运动 由上述两个特殊位置的判 断可知，当导线在上述的 特殊位置时，所受安培力 使导线逆时针转动的同时还要向下运动,图547,答案：由上向下看导线逆时针转动，同时向下落 【规律方法】(1)在用电流元法分析问题时,要在对称的特殊位置选取电流元(2)若磁感应强度的方向与电流方向不垂直时,应将磁感应强度B分解为与电流方向垂直的分量B和平行的分量B后再进行分析(3)要把用特殊位置分析出的结果结合实际,推导出一般的结论,安培力大小的计算,3用公式计算安培力适用于电流处于匀强磁场中,2公式FIBLsin 中的Lsin 也可以理解为L在垂直于磁场方向的“有效长度”,综合解题方略安培力作用下物体的平衡,变式训练 如图546所示，两个同样的导线环同 轴平行悬挂，相隔一小段距离 当同时给两导线通以同向电流时， 两导线环将() A吸引B排斥 C保持静止 D边吸引边转动,图546,
