《3.4通电导线在磁场中受到的力》由会员分享，可在线阅读，更多相关《3.4通电导线在磁场中受到的力（20页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、3.4 磁场对通电导线的作用力磁场对通电导线的作用力知识回顾知识回顾1、磁感应强度的定义式：2、安培定则的内容：通电直导线环形电流（通电螺线管）磁场对通磁场对通电导线电导线( (或电流或电流) )的作用力称为安培力的作用力称为安培力一、安培力的方向一、安培力的方向影响导线受力方向的因素：影响导线受力方向的因素：电流的方向和磁场的方向电流的方向和磁场的方向左左左左手手手手定定定定则则则则：伸伸开开左左手手，使使拇拇指指与与四四指指在在同同一一平平面面内内并并跟跟四四指指垂垂直直，让让磁磁感感线线垂垂直直穿穿入入手手心心，四四指指指指向向电电流流的的流流向向，这这时时拇拇指指所所指指的的就就是是通
2、通电电导导体所受安培力的方向。体所受安培力的方向。 F F电流方向相同电流方向相同I II IF FF FI II IF F电流方向相反电流方向相反用左手定则解释同向电流吸引，反向电流排斥用左手定则解释同向电流吸引，反向电流排斥 安培力的方向既垂直于电流方向又垂安培力的方向既垂直于电流方向又垂直于磁场方向，即安培力垂直电流和磁场直于磁场方向，即安培力垂直电流和磁场所确定的平面所确定的平面 BI IBI IBI II IFBF二、安培力的大小二、安培力的大小1.1.当电流和磁场垂直时当电流和磁场垂直时F FILBILB2.2.当电流和磁场平行时当电流和磁场平行时F F0 0B3.3.当电流和磁场
3、夹角当电流和磁场夹角时时F=ILB F=ILB sinsinBB1B2I IF FI IBF FI IB BB BF FB BI IB BI I3030F FF FI II II IB BB BB B【例【例1 1】画出图中第三个量的方向。】画出图中第三个量的方向。B BI IB BI IB BI IB BR对对公式公式 F FBILBIL 的的理解理解2 2、不仅与、不仅与B B、I I、L L有关，还与放置方式有关有关，还与放置方式有关3 3、L L是有效长度，不一定是导线实际长度是有效长度，不一定是导线实际长度1 1、只适用匀强磁场、只适用匀强磁场三三. . 磁电式电表磁电式电表例例1、
4、在倾斜角为在倾斜角为的光滑斜面上的光滑斜面上,置一通有置一通有电流电流I,长为长为L,质质 量为量为m的导的导 体棒，如图所示体棒，如图所示,在竖直向上的磁场中静止，求磁感应强度在竖直向上的磁场中静止，求磁感应强度B。FBNmg练练习习1 1、如如图图所所示示，两两平平行行光光滑滑导导轨轨相相距距0.20.2m m，与与水水平平面面夹夹角角为为45450 0，金金属属棒棒MNMN的的质质量量为为0.10.1kgkg，处处在在竖竖直直向向上上磁磁感感应应强强度度为为1 1T T的的匀匀强强磁磁场场中中，电电源源电电动动势势为为6V6V，内内阻阻为为11，为为使使MNMN处处于于静静止止状态，则电
5、阻状态，则电阻R R应为多少？应为多少？( (其他电阻不计其他电阻不计) )练习练习2 2、如图，一根长、如图，一根长L L，质量为，质量为m m的导线用软导线悬挂的导线用软导线悬挂在方向水平的磁感应强度为在方向水平的磁感应强度为B B的匀强磁场中，现要使悬的匀强磁场中，现要使悬绳张力为绳张力为0 0，则导线中电流应为多少？方向如何？，则导线中电流应为多少？方向如何？B B如果其他都不变，磁场方向相反，绳子的张力变为多如果其他都不变，磁场方向相反，绳子的张力变为多大大? ?如果其他都不变，磁场方向变为竖直向上，平衡时绳如果其他都不变，磁场方向变为竖直向上，平衡时绳子的张力变为多大子的张力变为多
6、大? ?例例2 2 、如如图图所所示示，条条形形磁磁铁铁放放在在水水平平桌桌面面上上，在在其其正正中中央央的的上上方方固固定定一一根根直直导导线线MNMN，导导线线与与磁磁场场垂垂直直，给导线通以由给导线通以由N N向向M M的电流，则的电流，则A. A. 磁铁对桌面压力减小，不受桌面的摩擦力作用磁铁对桌面压力减小，不受桌面的摩擦力作用B. B. 磁铁对桌面的压力减小，受桌面的摩擦力作用磁铁对桌面的压力减小，受桌面的摩擦力作用C. C. 磁铁对桌面的压力增大，受桌面的摩擦力作用磁铁对桌面的压力增大，受桌面的摩擦力作用D. D. 磁铁对桌面的压力增大，不受桌面摩擦力作用磁铁对桌面的压力增大，不受
7、桌面摩擦力作用例例3、如果与磁感线垂直的平面内的通电导线为一等边如果与磁感线垂直的平面内的通电导线为一等边直角三角形的两条直角边，此时电流受到的安培力怎直角三角形的两条直角边，此时电流受到的安培力怎样求？大小多少？方向怎样？两力的合力大小方向怎样求？大小多少？方向怎样？两力的合力大小方向怎样？如果电流沿样？如果电流沿ab边从边从a到到b，ab边受安培力多大？边受安培力多大？如果是一闭合回路受力又是多少如果是一闭合回路受力又是多少?例例4 4、通通电电矩矩形形导导线线框框abcdabcd与与无无限限长长通通电电直直导导线线MNMN在在同同一一平平面面内内，电电流流方方向向如如图图所所示示，aba
8、b边边与与NMNM平平行行。关关于于MNMN的的磁磁场场对对线线框的作用，下列叙述正确的是框的作用，下列叙述正确的是acdbI I1I I2A、线框有两条边所受的安培力方向相同、线框有两条边所受的安培力方向相同B、线框有两条边所受的安培力大小相同、线框有两条边所受的安培力大小相同C、线框所受安培力的合力向左、线框所受安培力的合力向左D、线框将绕、线框将绕MN转动转动练习练习3 ：如图所示，固定螺线管：如图所示，固定螺线管M右侧有一正方形线右侧有一正方形线框框abcd，线框内通有恒定电流，其流向为，线框内通有恒定电流，其流向为abcd，当闭，当闭合开关合开关S后，线框运动情况应为后，线框运动情况
9、应为（ ）Aab向外，向外，cd向里转动且向向里转动且向M靠拢靠拢Bab向里，向里，cd向外转动且远离向外转动且远离MCad向外，向外，bc向里转动且向向里转动且向M靠拢靠拢Dad向里，向里，bc向外转动且远离向外转动且远离MA练练习习4 4、如如图图所所示示，在在倾倾角角为为3030o o的的斜斜面面上上，放放置置两两条条宽宽L L0.5m0.5m的的光光滑滑平平行行导导轨轨，将将电电源源、滑滑动动变变阻阻器器用用导导线线连连接接在在导导轨轨上上，在在导导轨轨上上横横放放一一根根质质量量为为m m0.2kg0.2kg的的金金属属棒棒abab，电电源源电电动动势势E E12V12V，内内阻阻r r0.30.3，磁磁场场方方向向垂垂直直轨轨道道所所在在平平面面，B B0.8T0.8T。欲欲使使棒棒abab在在轨轨道道上上保保持持静静止止，滑滑动动变变阻阻器器的的使使用用电电阻阻R R应应为为多多大大？（g g取取10m/s10m/s2 2，其其它它电阻不计）电阻不计）BE rRa30bBGFNF
