高中物理 第十四章 第八节
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高中物理 第十四章 第八节. 磁场对通电直导线的作用. 教 师: 刘 勇. 知识回顾:. 什么是磁场:. 磁场跟电场一样,是一种物质,它能传递运动电荷或电流之间的相互作用. 产生的条件:. 在空间存在磁极或在电流周围存在磁场. 基本的特性:. 对处在它里面的磁极或电流有力的作用. § 14.8 磁场对通电直导线的作用. 一、安培力 通电导线在磁场中所受的力叫做安培力. S. B. I. N. F. 安培力方向垂直于磁场方向. 安培力方向垂直于电流方向. 安培力的方向: F 垂直于 B 与 I 所构成的平面.

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高中物理 第十四章 第八节

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Presentation Transcript


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高中物理 第十四章 第八节

磁场对通电直导线的作用

教 师: 刘 勇


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知识回顾:

什么是磁场:

磁场跟电场一样,是一种物质,它能传递运动电荷或电流之间的相互作用

产生的条件:

在空间存在磁极或在电流周围存在磁场

基本的特性:

对处在它里面的磁极或电流有力的作用


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§ 14.8磁场对通电直导线的作用

一、安培力

通电导线在磁场中所受的力叫做安培力


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S

B

I

N

F

安培力方向垂直于磁场方向

安培力方向垂直于电流方向


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安培力的方向:F垂直于B与I所构成的平面

§ 14.8磁场对通电直导线的作用

一、安培力

通电导线在磁场中所受的力叫做安培力

二、左手定则

伸出左手,让大拇指与四指垂直,并在同一平面内,让磁感线垂直穿过手掌,四指指向电流方向,拇指表示直线电流所受的安培力方向


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S

B

I

N

F

电流方向垂直与纸面向内,四指向内

磁场方向向上,手心向下

拇指指向右方,表示安培力的方向


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B

F

F

B

F

B

F

B


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I

F

B

F

一课一练 P46 1

F

I

在磁场中的磁感强度B、电流I、磁场力F三个相关的物理量中,只要知道其中任意两个就可以确定左手摆放位置,从而得到第三个物理量的方向


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F

G

根据左手定则,电流方向由左到右

F = G

一均匀导体棒质量为m,水平悬挂在两根相同的导电轻质弹簧内,两个悬点之间的距离为L,现将整个装置放在磁场方向如图、磁感强度为B的匀强磁场中,为使弹簧不发生形变,则导体棒中所通过电流的方向如何?

弹簧不产生弹力作用


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+

+

A

B

F

F

两根直导线A、B,当通以相同方向的相同电流后将怎样运动?

B导线位于A导线的右侧,可以看作导线B位于A所产生的磁场内

A导线位于B导线的左侧,可以看作导线A位于B所产生的磁场内


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+

A

B

+

F

F

两根直导线A、B,当通以相反方向的相同电流后将怎样运动?

B导线位于A导线的右侧,可以看作导线B位于A所产生的磁场内

A导线位于B导线的左侧,可以看作导线A位于B所产生的磁场内


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B

c

b

F

a

d

F

A

在一光滑的平面上有一根无限长通电直导线AB,在其右侧附近有矩形线框abcd (电流逆时针流动),问线框将如何运动?

线框向右移动


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安培力的方向:F垂直于B与I所构成的平面

§ 14.8磁场对通电直导线的作用

一、安培力

通电导线在磁场中所受的力叫做安培力

二、左手定则

伸出左手,让大拇指与四指垂直,并在同一平面内,让磁感线垂直穿过手掌,四指指向电流方向,拇指表示直线电流所受的安培力方向

三、安培力的大小与哪些因素有关


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通电直导线所在的磁场越强,产生的安培力越大。

通电直导线所流过的电流越大,产生的安培力越大

通电直导线越长,产生的安培力越大

F

F∝B

磁 场

安培力

F∝I

通电直导线

F∝L

=BIL

∝BIL

=kBIL


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安培力的方向:F垂直于B与I所构成的平面

§ 14.8磁场对通电直导线的作用

一、安培力

通电导线在磁场中所受的力叫做安培力

二、左手定则

伸出左手,让大拇指与四指垂直,并在同一平面内,让磁感线垂直穿过手掌,四指指向电流方向,拇指表示直线电流所受的安培力方向

三、安培力的大小与哪些因素有关

B 通电直导线所在磁场的强度

I 通电直导线上通过的电流

L通电直导线在磁场区域内的长度

B 与I 相互垂直 ,如果两者平行则安培力为零

F = BIL


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I

F

F1 + F2

=

表示分解后的磁场

对导线的安培力

F2

B2

对导线的安培力

表示分解后的磁场

F

=

F1

B1

F =

IL= BILsinθ

B1

F1

B1

B

B2

当电流方向不跟磁场方向垂直,但也不平行(如图),则电流所受到的安培力如何计算?

方法:分解磁场

θ


5087304

安培力的方向:F垂直于B与I所构成的平面

§ 14.8磁场对通电直导线的作用

一、安培力

通电导线在磁场中所受的力叫做安培力

二、左手定则

伸出左手,让大拇指与四指垂直,并在同一平面内,让磁感线垂直穿过手掌,四指指向电流方向,拇指表示直线电流所受的安培力方向

三、安培力的大小与哪些因素有关

B 通电直导线所在磁场的强度

I 通电直导线上通过的电流

L通电直导线在磁场区域内的长度

B 与I 相互垂直 ,如果两者平行则安培力为零

F = BIL

sinθ

θ 表示电流方向与磁场强度方向之间的夹角


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