课件31张PPT。4、磁场对通电导线的作用力安培力：通电导线在磁场中受到的力一、安培力的方向注意：若电流方向和磁场方向垂直，则安培力的方向、电流方向、磁场方向三者互相垂直；若电流方向和磁场方向不垂直，则安培力的方向仍垂直于电流方向，也同时垂直于磁场方向,也就是说，安培力的方向总是垂直于磁感线和通电导线所在的平面. 问题：如图所示，两条平行的通电直导线之间会通过磁场发生相互作用。请你运用学过的知识进行解释。分析（对象：右边的电流）电流方向相反电流方向相同二、安培力的大小：
在匀强磁场中，在通电直导线与磁场方向垂直的情况下，导线所受安培力F等于磁感应强度B、电流I和导线的长度L三者的乘积。 即： F=ILB通电直导线不与磁场方向垂直？把磁感应强度B分解为两个分量：
一个分量与导线垂直 B1=Bsinθ
另一分量与导线平行 B2=Bcosθ
平行于导线的分量B2不对通电导线产生作用力，通电导线所受作用力仅由B1决定。
即F=ILB1，将B1=Bsinθ代入得：
F=ILBsinθB2B1θ三、磁电式电流表1、电流表的构造 如图所示是电流表的构造图，在一个很强的蹄形磁铁的两极间有一个固定的圆柱形铁芯，铁芯外面套有一个可以转动的铝框，铝框上绕有线圈，铝框的转轴上装有两个螺旋弹簧和一个指针，线圈的两端分别接在这个螺旋弹簧上，被测电流通过弹簧流入线圈。2、电流表的工作原理 1、蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀地辐射分布的，不管通电线圈转到什么角度，它的平面都跟磁感应线平行，当电流通过线圈时线圈上跟铁轴平行的两边都要受到安培力，这两个力产生的力矩使线圈发生转动，线圈转动使螺旋弹簧被扭动，产生一个阻碍线圈转动的力矩，其 大小随线圈转动的角度增大而增大，当这种阻碍力矩和安培力产生的使线圈转动的力矩相平衡时，线圈停止转动。2、磁场对电流的作用力与电流成正比，因而线圈中的电流越大，安培力产生的力矩也越大，线圈和指针偏转的角度也越大，因而根据指针的偏转角度的大小，可以知道被测电流的强弱。3、当线圈中的电流方向发生变化时，安培力的方向也随之改变，指针的偏转方向也发生变化，所以根据指针的偏转方向，可以知道被测电流的方向。磁电式电流表的特点1、表盘的刻度均匀，θ∝I。
2、灵敏度高，但过载能力差。
3、满偏电流Ig，内阻Rg反映了电流表的最主要特性。例题：长度为20cm的通电直导线放在匀强磁场中，电流的强度为1A，受到磁场作用力的大小为2N，则磁感应强度B： （ ）A、B＝10T B、B≥10T
C、B≤10T D、不能确定B例题：如图所示，在匀强磁场中用两根柔软的细线将金属棒ab悬持在水平位置上，金属棒中通入由a到b的稳定电流I，这时两根细线被拉紧，现要想使两根细线对金属棒拉力变为零，可采用哪些方法： ( )（A）、适当增大电流I
（ B）、将电流反向并适当改变大小
（C）、适当增大磁场
（D）、将磁场反向并适当改变大小AC例题：如图所示，在磁感应强度为1T的匀强磁场中，有两根相同的弹簧，下面挂一条长为0.5m，质量为0.1kg的金属棒MN，此时弹簧伸长10cm，欲使弹簧不伸长则棒上应通过的电流的大小和方向如何？MN 1、分析受到的安培力时,要善于把立体图,改画成易于分析受力的平面图形
2、注意磁场和电流的方向是否垂直
一、安培力分析要点
1.画出导线所在处的磁场方向
2.确定电流方向
3.根据左手定则确定受安培力的方向
4.根据受力情况判断运动情况
二、通电导线在安培力作用下的运动定性判断NSIFFNSF练习1、如图所示，条形磁铁放在水平粗糙桌面上，它的上方用细线悬挂一根长直导线，导线中通过方向垂直纸面向里（即与条形磁铁垂直）的电流，则和原来没有电流通过时相比较，磁铁受到的支持力N和摩擦力f 及细线的拉力将怎样变化？（1）绳子拉力_______
(变大,变小,不变)
（2）桌面对磁铁的支持力_______
（3）桌面对磁铁的摩擦力________(有,无).变大变小无桌面对磁铁的摩擦力
_______(有,无)
方向_______.有水平向右 先对导线进行受力分析,画出导线的受
力平面图,然后依照F合=0或F合=ma，
列出相应的平衡或牛二的方程，再找出其他辅助方程联立求解。
三、求解安培力的力学综合题的一般思路例：在倾斜角为θ的光滑斜面上,置一通有电流I,长为L,质 量为m的导体棒，如图所示,在竖直向上的磁场中静止，则磁感应强度B为 _________.
解：静止于斜面说明受力平衡NF= mgtgθ=BIL B=mgtgθ/IL引申1：欲使它静止在斜面上, 外加磁场的磁感应强度B
的最小值为________,
方向________.引申2：欲使它静止在斜面上,且对斜面无压 力, 外加磁场的磁感应强度B的最小值为 _________, 方向________.
XθGNFθB mgsinθ=BIL B=mgsinθ/ILmg=BIL B=mg/IL
XθGFB 2、如图所示:在磁感强度为2T的匀强磁场中,一与水平面成37度角的导电轨道,轨道上放一可 移动的金属杆ab，电源电动势为E=10伏,内阻r=1欧,ab长L=0.5m,质量m为0.2kg,杆与轨道间的摩擦因数 u=0.1,求接在轨道中的可变电阻R在什么范围内, 可使ab杆在轨道上保持静止?(杆与轨道的电阻不计)bGFNf(1) 摩擦力沿斜面向上:mgsinθ =Fcosθ+fN=mgcosθ+Fsinθf=uNθθ(2) 摩擦力沿斜面向下
mgsinθ+f=Fcosθ
N=mgcosθ+Fsinθ
f=uN
F=(mgsinθ+umgcosθ)/(cosθ-usinθ)F=（mgsinθ-umgcosθ)/(cosθ+usinθ)
