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1、磁场对通电导线的作用 安培力一、安培力一、安培力磁场对通磁场对通电导线电导线( (或电流或电流) )的作用力称的作用力称为安培力为安培力1、定义：、定义：2、探究磁场对安培力的作用大小及方向、探究磁场对安培力的作用大小及方向当通电导线方向与磁场方向当通电导线方向与磁场方向平行平行时，通电导时，通电导线不偏转，所受的安培力线不偏转，所受的安培力 。为零为零演示实验演示实验【实验方法实验方法】控制变量法控制变量法猜想：当猜想：当磁场与电流垂直磁场与电流垂直时，安培力的大小时，安培力的大小与哪些因素有关？与哪些因素有关？ 1、电流的大小；、电流的大小；2、通电导线的长度；、通电导线的长度；3、磁场的
2、强弱；、磁场的强弱；实验实验1：当通电导线长度一定时，当通电导线长度一定时，安培力与电流的关系？安培力与电流的关系？实验实验2：当电流一定时，安培力当电流一定时，安培力与通电导线的长度关系？与通电导线的长度关系？只研究通电导线方向与磁场方向垂直的情况下：只研究通电导线方向与磁场方向垂直的情况下：结论：结论：通电导线在同一磁场中通电导线在同一磁场中受到的安培力大小与导线长受到的安培力大小与导线长度度L和电流都成正比和电流都成正比正比正比正比正比【实验结论实验结论】FIFIFLFLFILFIL安培力不仅与导线长度、电流大小有关，还与安培力不仅与导线长度、电流大小有关，还与磁场强弱有关，故有安培力计
3、算式：磁场强弱有关，故有安培力计算式：F=ILBF=ILBB是一个仅与磁场有关的物理量是一个仅与磁场有关的物理量NS二、安培力的方向伸开左手，使拇指与其余四个伸开左手，使拇指与其余四个 手指垂直，并且都与手掌在同一手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心进入，个平面内；让磁感线从掌心进入，并使四指指向电流方向，这时拇并使四指指向电流方向，这时拇指所指的方向就是通电导线在磁指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向。场中所受安培力的方向。左手定则:1.1.电流与磁场方向不一定垂直；电流与磁场方向不一定垂直；2.2.安培力的方向既垂直于电流安培力的方向既垂直于电流方向又垂直于磁场
4、方向，即安方向又垂直于磁场方向，即安培力垂直电流和磁场所确定的培力垂直电流和磁场所确定的平面平面 左手定则：左手定则：伸开左手，使大拇指跟其余四个手伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直，并且都跟手掌在同一个平面内，把手放指垂直，并且都跟手掌在同一个平面内，把手放入磁场，让磁感线垂直穿过手心，让伸开的四指入磁场，让磁感线垂直穿过手心，让伸开的四指指向电流方向，那么大拇指所指方向就为安培力指向电流方向，那么大拇指所指方向就为安培力方向。方向。I II II II IFFFFFIBFIBBBIFBI30FFIIIBBB【练一练练一练练一练练一练】画出图中画出图中安培力的方向。安培力的方向。1、当磁感
5、线沿着、当磁感线沿着纸面向下或向上纸面向下或向上时，手掌应于纸时，手掌应于纸面垂直，让磁感面垂直，让磁感线垂直穿过手心。线垂直穿过手心。2、当磁感线垂直、当磁感线垂直于纸面时，要让于纸面时，要让手掌平放在纸面手掌平放在纸面上，让磁感线穿上，让磁感线穿过手心。过手心。 同同向电流相互向电流相互吸吸引引. .反反向电流相互排向电流相互排斥斥. .想一想为什么想一想为什么用刚刚学的知识判断用刚刚学的知识判断:FFF同同向向电电流流F反反向向电电流流ABBABBAA练习练习1、两条直导线相互垂直，如图所示，但相隔一、两条直导线相互垂直，如图所示，但相隔一个小距离，其中一条个小距离，其中一条AB是固定的
6、，另一条是固定的，另一条CD能自能自由转动，当直流电流按图示方向通入两条导线时，由转动，当直流电流按图示方向通入两条导线时，CD导线将导线将（ ）A、顺时针方向转动，同时靠近导线、顺时针方向转动，同时靠近导线ABB、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、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ABABCDIIA结论：结论：两通电导线有达到电流方向相同，并靠两通电导线有达到电流方向相同，并靠两通电导线有达到电流方向相同，并靠两通电导线有达到电流方向相同，并靠近的趋势近的趋势近的趋势近的
7、趋势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，
8、不受桌面摩擦力作用【例例例例3 3】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，其它电阻不计）其它电阻不计）BE rRa30bBGFNF
