昆侖銀行服務品質提升課件一..ppt

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1、第四節(jié)磁場對通電導線的作用力基本要求1.了解安培力概念,知道通電導線在磁場中受到安培力的條件。2.了解決定安培力方向的因素,知道安培力既與磁場方向垂直,又與導線垂直。3.會用左手定則判斷有關方向。4.知道安培力公式F=BIL的適用條件,并會用公式解決簡單問題。發(fā)展要求1.了解磁電式電流表的工作原理。2.會用矢量分解方法,推導導線與磁場不垂直時的安培力公式。說明1.不要求計算導線與磁場不垂直時的安培力。2.利用安培力公式,綜合其他力學規(guī)律,求解力學與電學綜合的問題只限于所受各力在一條直線或者相互垂直的情形。磁場對通電導線的作用力4磁場對電流的

2、作用力稱為磁場力(安培力)力的三要素(1)大小(2)方向(3)作用點一、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。【例1】畫出圖中第三者的方向?！磷?安培力的方向總與導線垂直,與磁感應強度垂直。課堂練習兩條平行的通電直導線之間會通過磁場發(fā)生相互作用二、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的夾

3、角)B1B2BBFB⊥B∥3、當導線方向與磁場方向成θ角1、當導線方向與磁場方向垂直F安=ILB2、當導線方向與磁場方向平行F安=0安培力的大小F安=ILBsinθ沒有作用力非勻強場適用于很短的一段通電導線勻強磁場F安=ILBsinθ電場力安培力大小方向F=EqF與E、q有關F=BILsinθF與I、L、B及I與B的夾角θ有關F與E的方向共線與+Q同向與-Q反向F與B垂直,F與I垂直立體的空間關系左手定則判定電場力與安培力的比較對公式的理解★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如圖所示,L=0.2cm,

4、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如果與磁感線垂直的平面內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?如圖所示,等腰三角形金屬線框ACD放在光滑水平面上,該區(qū)域存在磁感強度B=T、方向豎直向上的勻強磁場,已知,DA=DC=lm,∠A=∠C=30°,若線框中通以I=1A的電流,則DA、DC兩邊所受合力大小為____N,方向為____,整個線框所受合力為___N。3豎直向上0判斷通電導線、線圈在安培力作用下的運動把輕質導線

5、圈用絕緣細線懸掛在磁鐵N極附近,磁鐵的軸線穿過線圈的圓心且垂直于線圈平面。當線圈內通入如圖方向的電流后,判斷線圈如何運動?NS從右向左看電流逆時針流方法:等效分析法環(huán)形電流等效為小磁針NS通電螺線管等效為多個環(huán)形電流、條形磁鐵NS從右向左看電流逆時針流條形磁鐵或小磁針等效為環(huán)形電流推論法同向電流相互吸引反向電流相互排斥三、磁電式電表【說明】由于磁場對電流的作用力跟電流成正比,因而安培力的力矩也跟電流成正比,而螺旋形彈簧的扭矩與指針轉過的角度成正比,所以磁電式電表的表盤刻度是均勻的。在一個很強的蹄形磁鐵的兩極間有一個固定的圓柱形軟鐵芯鐵芯的外

6、面套有一個可以繞軸轉動的鋁框,鋁框上繞有線圈鋁框的的轉軸上裝有兩個螺旋彈簧和一個指針線圈的兩端分別接在這兩個螺旋彈簧上,被測電流經過這兩個彈簧流入線圈為使電流表盤刻度均勻,兩磁極間有極靴構造1)蹄形磁鐵和鐵芯間的磁場是均勻地輻向分布的2)當電流通過線圈的時候,線圈上跟鐵柱軸平行的兩邊都受到安培力。在這兩個力的作用下使線圈發(fā)生轉動,且力始終不變工作原理線圈轉動時,螺旋彈簧被扭動,產生一個阻礙線圈轉動的力,其大小隨線圈轉動角度的增大而增大。當阻礙線圈轉動的力增大到同安培力產生的使線圈發(fā)生轉動的力相平衡時,線圈停止轉動。指針指在固定刻度上。由偏轉

7、角度的大小,測得電流的大小。線圈中的電流方向改變時,安培力的方向隨著改變,指針的偏轉方向也隨著改變。根據指針的偏轉方向,可以知道被測電流方向。優(yōu)點:靈敏度高,可以測出很弱的電流。缺點:繞制的導線很細,允許通過的電流很弱,量程小,容易燒壞。