课件20张PPT。3.4 磁场对通电 导线的作用安培力：通电导线在磁场中受到的力一、安培力的方向演示：按照右图所示进行实验。
1、改变导线中 电流的方向，观察受力方向是否改变。
2、上下交互磁场的位置以改变磁场的方向，观察受力方向是否变化。
通过这两种情况的分析，我们实际上已经了解了导线受力的方向与磁场方向、电流方向的关系。你能用简洁的方法表示这个关系吗？安培力方向垂直于电流和磁场方向，即垂直于电流和磁场所在的平面。判定以下通电导线所受安培力的方向 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。在什么情况下两条导线相互吸引，什么情况下相互排斥？请你运用学过的知识进行讨论并做出预测，然后用实验检验你的预测。电流方向相同时，将会吸引;
电流方向相反时，将会排斥。?分析：电流方向相同电流方向相反二、安培力的大小： 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二、安培力的大小：
（1）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（2）平行时：F＝0（3）公式：F=I L B sinθθ表示磁场方向与电流方向间的夹角? 在中学阶段，F=I L B sinθ仅适用于匀强磁场例题：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悬挂在水平位置上，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 解析：两电流不平行时，有转动到相互平行且电流方向相同的趋势例题例题：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三、磁电式电流表1、磁电式电流表的构造：刻度盘、指针、蹄形磁铁、极靴（软铁制成） 、螺旋弹簧、线圈、圆柱形铁芯（软铁制成）。最基本的是磁铁和线圈。铁芯、线圈和指针是一个整体可以转动。［问题］电流表中磁场分布有何特点呢？
电流表中磁铁与铁芯之间是均匀辐向分布的.
所谓均匀辐向分布，就是说所有磁感线的延长线都通过铁芯的中心，不管线圈处于什么位置，线圈平面与磁感线之间的夹角都是零度.
该磁场并非匀强磁场，
但在以铁芯为中心的
圆圈上，各点的磁感
应强度B的大小是相
等的.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到，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。三、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，容易烧坏。
3、满偏电流Ig，内阻Rg反映了电流表的最主要特性。课件12张PPT。3.4 磁场对通电导线的作用力（一）安培力：通电导线在磁场中受到的力一、安培力的方向演示：按照右图所示进行实验。
1、改变导线中 电流的方向，观察受力方向是否改变。
2、上下交互磁场的位置以改变磁场的方向，观察受力方向是否变化。
通过这两种情况的分析，我们实际上已经了解了导线受力的方向与磁场方向、电流方向的关系。你能用简洁的方法表示这个关系吗？安培力方向既与电流方向垂直又与磁场方向垂直，即垂直于电流和磁场所在的平面。
判定以下通电导线所受安培力的方向问题：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 电流方向相同时，将会吸引;
电流方向相反时，将会排斥。 用学过的知识加以判断二、安培力的大小：
（1） 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=BIL（2）平行时：F＝0如果既不平行也不垂直呢？二、安培力的大小：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二、安培力的大小：
公式：F=I L B sinθθ表示磁场方向与电流方向间的夹角 在中学阶段，此公式仅适用于匀强磁场特例课堂训练1、如图所示，蹄形磁体用悬线悬于O点，在磁铁的正下方有一水平放置的长直导线，当导线中通以由左向右的电流时，蹄形磁铁的运动情况将是_______。
A．静止不动
B．向纸外平动
C．N极向纸外，S极向纸内转动
D．N极向纸内，S极向纸外转动C课堂训练2、将长度为20cm、通有0.1A电流的直导线放入一匀强磁场中，电流与磁场的方向如图所示，已知磁感应强度为1T。试求出下列各图中导线所受安培力的大小和方向。00.02N
水平向右0.02N
垂直导线斜向左上方课堂训练FBC=0
FAC=FAB=0.4√3N4、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？MN2A，方向从M到N课堂训练课件12张PPT。3.4 磁场对通电导线的作用力（二）复习：1、如何判断通电导线在磁场中受到安培力的方向？2、安培力的大小如何计算？3、在运用安培力公式时应注意什么？ 两电流不平行时，有转动到相互平行且电流方向相同的趋势例题（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_______. 有水平向右课堂训练例题：如图,在条形磁铁S极附近悬挂一个线圈，磁铁水平放置，其轴线与线圈共面并通过线圈的圆心，当线圈中的电流沿图示方向时，线圈将会如何运动？ 从上向下看逆时针转动的同时向右摆动例：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 _________. 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三、磁电式电流表1、磁电式电流表的构造：刻度盘、指针、蹄形磁铁、极靴（软铁制成） 、螺旋弹簧、线圈、圆柱形铁芯（软铁制成）。最基本的是磁铁和线圈。铁芯、线圈和指针是一个整体可以转动。［问题］电流表中磁场分布有何特点呢？
电流表中磁铁与铁芯之间是均匀辐向分布的.
所谓均匀辐向分布，就是说所有磁感线的延长线都通过铁芯的中心，不管线圈处于什么位置，线圈平面与磁感线之间的夹角都是零度.
该磁场并非匀强磁场，
但在以铁芯为中心的
圆圈上，各点的磁感
应强度B的大小是相
等的.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到，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。三、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，容易烧坏。
3、满偏电流Ig，内阻Rg反映了电流表的最主要特性。
