高二物理人教版選修3-1課件 《磁場對通電導(dǎo)線的作用力》1

歡迎進(jìn)入物理課堂 3 4磁場對通電導(dǎo)線的作用力 一 安培力 通電導(dǎo)線在磁場中受到的力 一 安培力的方向 演示 按照右圖所示進(jìn)行實驗 1 改變導(dǎo)線中電流的方向 觀察受力方向是否改變 2 上下交互磁場的位置以改變磁場的方向 觀察受力方向是否變化 通過這兩種情況的分析 我們實際上已經(jīng)了解了導(dǎo)線受力的方向與磁場方向 電流方向的關(guān)系 你能用簡潔的方法表示這個關(guān)系嗎 安培力方向既與電流方向垂直又與磁場方向垂直 即垂直于電流和磁場所在的平面 判定以下通電導(dǎo)線所受安培力的方向 問題 如圖所示 兩條平行的通電直導(dǎo)線之間會通過磁場發(fā)生相互作用 電流方向相同時 將會吸引 電流方向相反時 將會排斥 用學(xué)過的知識加以判斷 二 安培力的大小 1 在勻強(qiáng)磁場中 在通電直導(dǎo)線與磁場方向垂直的情況下 導(dǎo)線所受安培力F等于磁感應(yīng)強(qiáng)度B 電流I和導(dǎo)線的長度L三者的乘積 即 F ILB 2 平行時 F 0 如果既不平行也不垂直呢 二 安培力的大小 把磁感應(yīng)強(qiáng)度B分解為兩個分量 一個分量與導(dǎo)線垂直B1 Bsin 另一分量與導(dǎo)線平行B2 Bcos 平行于導(dǎo)線的分量B2不對通電導(dǎo)線產(chǎn)生作用力 通電導(dǎo)線所受作用力僅由B1決定 即F ILB1 將B1 Bsin 代入得 F ILBsin B2 B1 二 安培力的大小 公式 F ILBsin 表示磁場方向與電流方向間的夾角 在中學(xué)階段 此公式僅適用于勻強(qiáng)磁場 特例 課堂訓(xùn)練 1 如圖所示 蹄形磁體用懸線懸于O點 在磁鐵的正下方有一水平放置的長直導(dǎo)線 當(dāng)導(dǎo)線中通以由左向右的電流時 蹄形磁鐵的運(yùn)動情況將是 A 靜止不動B 向紙外平動C N極向紙外 S極向紙內(nèi)轉(zhuǎn)動D N極向紙內(nèi) S極向紙外轉(zhuǎn)動 C 課堂訓(xùn)練 2 將長度為20cm 通有0 1A電流的直導(dǎo)線放入一勻強(qiáng)磁場中 電流與磁場的方向如圖所示 已知磁感應(yīng)強(qiáng)度為1T 試求出下列各圖中導(dǎo)線所受安培力的大小和方向 0 0 02N水平向右 0 02N垂直導(dǎo)線斜向左上方 3 如圖所示 直角三角形ABC組成的導(dǎo)線框內(nèi)通有電流I 1A 并處在方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場B 2T中 AC 40cm 求三角形框架各邊所受的安培力 課堂訓(xùn)練 FBC 0FAC FAB 0 4 3N 4 如圖所示 在磁感應(yīng)強(qiáng)度為1T的勻強(qiáng)磁場中 有兩根相同的彈簧 下面掛一條長為0 5m 質(zhì)量為0 1kg的金屬棒MN 此時彈簧伸長10cm 欲使彈簧不伸長則棒上應(yīng)通過的電流的大小和方向如何 M N 2A 方向從M到N 課堂訓(xùn)練 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全