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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物理新人教版选修物理新人教版选修3-13-11;.一、安培力一、安培力通电导线在磁场中受的力称为安培力通电导线在磁场中受的力称为安培力本节主要讨论：本节主要讨论：安培力的方向、安培力的大小和磁电式电流表原理安培力的方向、安培力的大小和磁电式电流表原理2;.安培力方向安培力方向演示实验演示实验: :改变改变改变改变不变不变交换磁极位置交换磁极位置改变电流方向改变电流方向受力方向受力方向受力方向受力方向同时改变电流和磁场同时改变电流和磁场方向方向受力方向受力方向通电导线在磁场中所受安培力通电导线在磁场中所受安培力F F的方向，与电流的方向，与电流
2、I I、磁感应强度、磁感应强度B B的方向都有关，且的方向都有关，且F F与与B B、I I都垂直都垂直. .3;.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个平面内。让磁感线垂左手定则：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个平面内。让磁感线垂直从掌心进入，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直从掌心进入，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。力的方向。4;.平行通电直导线之间的相互作用两条平行的通电直导线之间会通过磁场发生相互作用。电流方向相同时，相吸电流方向相反时，相斥5;.
3、分析同向电流为什么会相互吸引？分析同向电流为什么会相互吸引？ ABA 的的 磁磁 场场BABB 的的 磁磁 场场AFABFAB安培定则安培定则 左手定则左手定则 6;.NSFFB判断下图中通电导线受力的方向判断下图中通电导线受力的方向7;.例题例题例题例题1:1:1:1:画出图中第三者的方向。画出图中第三者的方向。8;.例题例题例题例题2:2:2:2:画出图中通电导线棒所受安培力的方向。画出图中通电导线棒所受安培力的方向。9;.例题例题3 3：如图所示，在匀强磁场中用两根柔软的细线将金属棒：如图所示，在匀强磁场中用两根柔软的细线将金属棒abab悬挂在水平位置上，金属棒中通入悬挂在水平位置上，金
4、属棒中通入由由a a到到b b的稳定电流的稳定电流I I，这时两根细线被拉紧，现要想使两根细线对金属棒拉力变为零，可采用哪些，这时两根细线被拉紧，现要想使两根细线对金属棒拉力变为零，可采用哪些方法：方法： ( )( )A A、适当增大电流、适当增大电流I I B B、将电流反向并适当改变大小、将电流反向并适当改变大小C C、适当增大磁场、适当增大磁场D D、将磁场反向并适当改变大小、将磁场反向并适当改变大小ACAC10;.安培力的大小安培力的大小垂直时：垂直时：F=ILBF=ILB夹角夹角为时为时:F=ILBsin :F=ILBsin 平行时：平行时：F=0F=011;.BACBI例题例题4
5、4：如图所示，直角三角形：如图所示，直角三角形ABCABC组成的导线框内通有电流组成的导线框内通有电流I I1A1A，并处在方向竖直向下的匀强磁，并处在方向竖直向下的匀强磁场场B B2T2T中，中，ACAC40cm40cm， ，求三角形框架各边所受的安培力。，求三角形框架各边所受的安培力。12;.例题例题5 5：长度为：长度为20cm20cm的通电直导线放在匀强磁场中，电流的强度为的通电直导线放在匀强磁场中，电流的强度为1A1A，受到磁场作用力的大小为，受到磁场作用力的大小为2N2N，则磁感应强度，则磁感应强度B B： （ ）A A、B B10T B10T B、B10TB10TC C、B10T
6、 DB10T D、不能确定、不能确定B13;.二、磁电式电流表二、磁电式电流表14;.15;.16;.三、磁电式电流表的特点三、磁电式电流表的特点1 1、表盘的刻度均匀，、表盘的刻度均匀，II。2 2、灵敏度高，但过载能力差。、灵敏度高，但过载能力差。3 3、满偏电流、满偏电流IgIg，内阻，内阻RgRg反映了电流表的最主要特性。反映了电流表的最主要特性。17;.判断下图中通电导线受力的方向判断下图中通电导线受力的方向SNFBF18;.例例题题：在在倾倾角角为为3030的的光光滑滑斜斜面面上上垂垂直直纸纸面面放放置置一一根根长长为为L L、质质量量为为m m的的直直导导体体棒棒，导导体体棒棒处
7、处于于静静止状态。（止状态。（1 1）若磁场方向竖直向下，则磁感应强度为多少？）若磁场方向竖直向下，则磁感应强度为多少？（2 2）欲使导体棒处于静止状态，所加磁场的磁感应强度最小为多少？方向如何？）欲使导体棒处于静止状态，所加磁场的磁感应强度最小为多少？方向如何？ 19;.14在赤道上空，沿东西水平放置一根直导线，通以由东向西的电流，则此导线所受的地在赤道上空，沿东西水平放置一根直导线，通以由东向西的电流，则此导线所受的地磁场的作用力的方向是磁场的作用力的方向是 _北北南南西西东东垂直地面向下垂直地面向下20;.13长长10厘米，通过厘米，通过3安培电流的直导线，放在匀强磁场中，调整它的方向，
8、其受到的磁安培电流的直导线，放在匀强磁场中，调整它的方向，其受到的磁场力在场力在0-0.03牛之间变化，则该磁场的磁感应强度为牛之间变化，则该磁场的磁感应强度为 特。特。 答案答案:0.1T21;.1212如图表示放在匀强磁场里通电直导线的几种情况：磁场如图表示放在匀强磁场里通电直导线的几种情况：磁场B=0.60TB=0.60T，导线长，导线长L=50cmL=50cm，导线，导线中电流中电流I=4AI=4A，其它条件见图标出图中各种情况中导线所受安培力的方向，并计算它的大，其它条件见图标出图中各种情况中导线所受安培力的方向，并计算它的大小小 22;.2.B通电矩形导线框abcd与无限长通电直导
9、线MN在同一平面内.电流方向如图所示，ad边与MN平行，关于MN的磁场对线框的作用，下列叙述正确的是A.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C.线框所受安培力合力向左D.cd边所受的安培力对ab边的力矩不为零23;.A.B两条导线互相垂直，如图所示，但相隔一段较小的距离，其中一条两条导线互相垂直，如图所示，但相隔一段较小的距离，其中一条AB是固定的，另一条是固定的，另一条CD能自由转动，能自由转动，当直流电流按图示方向通人两条导线时，当直流电流按图示方向通人两条导线时，CD导线将导线将A.逆时针方向转动，同时靠近导线逆时针方向转动，同时靠近导线ABB.顺时针方向
10、转动，同时靠近导线顺时针方向转动，同时靠近导线ABC.逆时针方向转动，同时离开导线逆时针方向转动，同时离开导线ABD.顺时针方向转动，同时离开导线顺时针方向转动，同时离开导线AB24;.一个可以自由运动的线圈L1和一个固定的线圈L2互相绝缘，垂直放置，且两个线圈的圆心重合，当两线圈都通过如图所示方向的电流时，则从左向右看，线圈L1将（ ） A不动 B顺时针转动 C逆时针转动 D向纸外平动25;.8如图所示，条形磁铁置于桌面上，它的正上方固定一直线电流电流方向垂直向外，则（ ）A磁铁对桌面压力减小，不受桌面摩擦力B磁铁对桌面压力减小，受桌面摩擦力向左C磁铁对桌面压力增大，不受桌面摩擦力D磁铁对桌面压力增大，受桌面摩擦力向右26;.10如图所示，在条形磁铁S极附近悬挂一个圆形线圈，线圈平面与水平磁铁位于同一平面内，当线圈中通以如图所示方向的电流时，线圈将（ ） A向磁铁平移 B远离磁铁平移 C边转动边向左摆动 D边转动边向右摆动27;.5.B图中AB固定，并通以电流I，问在图示位置上从上往下看，磁铁怎样运动，线中张力如何变化?A.顺时针转，T增大B.顺时针转，T减小C.逆时针转，T增大D.逆时针转，T减小28;. 祝同学们学习愉快！祝同学们学习愉快！ 再见！再见！29;.
