磁場對電流的作用

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1、磁場對通電導線的作用力(1)磁場對電流的作用力稱為磁場力（安培力）。一.安培力的方向左手定則：伸開左手，使拇指與四指在同一平面內(nèi)并跟四指垂直，讓磁感線垂直穿入手心，四指指向電流的向，這時拇指所指的就是通電導體所受安培力的向。I安培力F的方向總是垂直于電流I與磁感應強度B所確定的平面FB【例1】畫出圖中第三者的方向。×注:安培力的方向總與導線垂直,與磁感應強度垂直。【例2】畫出圖中通電導線棒所受安培力的方向。二.安培力的大小1.當電流與磁場方向垂直時:F=ILB(B⊥L)BIF2、電流與磁場方向平行時，磁場對電流的作用力為零NSI3.當電流與磁場方向夾θ角時:F=ILBsinθ(θ為B與L的

2、夾角)B1B2BBFB⊥B∥對公式的理解★不僅與B、I、L有關，還與放置方式有關★L是有效長度，不一定是導線實際長度例如圖所示，L=0.2cm，I=0.2A，B=0.5T，求該導線所受安培力是多大？方向如何？I大小為10-4N例：如果與磁感線垂直的平面內(nèi)的通電導線為一等邊直角三角形的兩條直角邊，此時電流受到的安培力怎樣求？大小多少？方向怎樣？如果是一閉合回路受力又是多少?與地磁場有關的電磁現(xiàn)象問題1、已知北京地區(qū)地磁場的水平分量為3.0×10－5T.若北京市一高層建筑安裝了高100m的金屬桿作為避雷針，在某次雷雨天氣中，某一時刻的向下的放電電流為105A，此時金屬桿所受培力的方向和大小如何

3、？指向東方300N【1】安培秤如圖所示，它的一臂下面掛有一個矩形線圈，線圈共有N匝，它的下部懸在均勻磁場B內(nèi)，下邊一段長為L，它與B垂直。當線圈的導線中通有電流I時，調(diào)節(jié)砝碼使兩臂達到平衡；然后使電流反向，這時需要在一臂上加質(zhì)量為m的砝碼，才能使兩臂再達到平衡。求磁感應強度B的大小。B=應用磁場對通電導線的作用力(2)2、安培力的大小特點：★不僅與B、I、L有關，還與放置方式有關★L是有效長度，不一定是導線實際長度3、安培力、磁感強度、電流三者方向關系★安培力的方向總垂直于電流和磁感線所確定的平面●已知F和B的方向，當導線的位置確定時，可唯一確定電流I的方向●已知電流I和B的方向，可用左手

4、定則唯一確定F的方向●已知F和I的方向，磁感強度B的方向不能唯一確定4、安培力的方向三.磁電式電表做一做1、如圖所示的四種情況，通電導體均置于勻強磁場中，其中通電導線不受安培力的是（）CNS導線將如何運動？NS電流微元法、特殊位置法、等效法分析運動2、如圖所示，條形磁鐵放在水平桌面上，在其正中央的上方固定一根直導線MN，導線與磁場垂直，給導線通以由N向M的電流，則()A.磁鐵對桌面壓力減小，不受桌面的摩擦力作用B.磁鐵對桌面的壓力減小，受桌面的摩擦力作用C.磁鐵對桌面的壓力增大，受桌面的摩擦力作用D.磁鐵對桌面的壓力增大，不受桌面摩擦力作用練習1、兩條直導線相互垂直，如圖所示，但相隔一個小

5、距離，其中一條AB是固定的，另一條CD能自由轉(zhuǎn)動，當直流電流按圖示方向通入兩條導線時，CD導線將……（）A、順時針方向轉(zhuǎn)動，同時靠近導線ABB、順時針方向轉(zhuǎn)動，同時離開導線ABC、逆時針方向轉(zhuǎn)動，同時離開導線ABD、逆時針方向轉(zhuǎn)動，同時靠近導線ABABCDIIA結(jié)論：兩通電導線有達到電流方向相同，并靠近的趨勢平行通電直導線之間的相互作用FABII左手定則的應用同向電流互相吸引F’練習2通電矩形導線框abcd與無限長通電直導線MN在同一平面內(nèi)，電流方向如圖所示，ab邊與NM平行。關于MN的磁場對線框的作用，下列敘述正確的是（）A、線框有兩條邊所受的安培力方向相同；B、線框有兩條邊所受的安培力

6、大小相同；C、線框所受安培力的合力朝左；D、cd所受安培力對ab邊的力矩不為零；MNabcdI1I2正確答案：B、CMNI1BabcdI2水平放置的兩個平行金屬軌道相距0.2m上面有一質(zhì)量為0.04kg的均勻金屬棒ab，電源電動勢為６V，內(nèi)阻為0.5Ω，滑動變阻器調(diào)到2.5Ω時，要在金屬棒所在位置施加一個垂直ab的勻強磁場，才能使金屬棒ab對軌道的壓力恰好為零，求勻強磁場的最小值和方向．若保持磁感應強度B的大小不變，方向順時針轉(zhuǎn)37°，此時ab仍然靜止，則軌道對ab的支持力和摩擦力為多大？ab力電應用與力學綜合練習【例】如圖所示，兩平行光滑導軌相距0.2m，與水平面夾角為450，金屬棒MN

7、的質(zhì)量為0.1kg，處在豎直向上磁感應強度為1T的勻強磁場中，電源電動勢為6V，內(nèi)阻為1Ω，為使MN處于靜止狀態(tài)，則電阻R應為多少？(其他電阻不計)【答案】R=0.2Ω