2020—2021学年人教版（2019）高二物理《安培力与磁力矩》课件13张PPT

2020物理竞赛
安培力与磁力矩
11-6 载流导线在磁场中所受的力
11-7 磁场对载流线圈的作用
复 习
带电粒子在磁场中所受的力——洛伦兹力
带电粒子在磁场中的运动
速度方向与磁场方向平行——直线运动
垂直——圆周运动
有夹角——螺旋运动
速度选择器
霍耳效应——现象、规律、理论解释和应用
11-6 载流导线在磁场中所受的力
一、安培力
电子在磁场中受力——洛仑兹力
B
I
φ
θ
电流元Idl在磁场中所受的力等于nSdl个电子所受的力
不论电荷的正负，该公式总是成立的
对于有限长载流导线
例题1、有一段弯曲导线 ab 通有电流I ，求此导线在如图所示均匀磁场中受的力？
l与磁感应强度B在同一平面内，所以，该力方向垂直于纸面向外。
二、电流的单位 平行电流间的相互作用
电流 I1在电流 I2处所产生的磁场为：
问题：两平行长直载流导线，相距为 d
求：每单位长度线段所受的作用力。
导线2上dl2长度受力为
1、平行载流直导线间的相互作用
d
I2
2、电流强度的单位：
在其空中有两根平行的长直线，它们之间相距1m，两导线上电流流向相同，大小相等，调节它们的电流，使得两导线每单位长度上的吸引力为2×10-7N· m-1，我们就规定这个电流为1A。
电流 I2在电流 I1 处所产生的磁场为：
d
I2
11-7 磁场对载流线圈的作用
一、磁场作用于载流线圈的磁力矩
受力情况
B
F4
F3
F1
F2
l1
l2
M
N
O
P
I
两者大小相等，方向相反，且在同一直线上，故对于线圈来说，它们合力矩为零。
F1与F2形成一个力偶
线圈所受有磁力矩
引入磁矩
讨论：
q =p/2，线圈与磁场平行，磁通量F =0，力矩Mmax=ISB
q =0， 垂直， F =BS，力矩M=0，平衡
q =p， 垂直， F =-BS，力矩M=0，平衡
例题2、证明转动带电园盘的磁矩 。
r
dr
o
解：
二、磁电式电流计原理
作用：测量电流
原理：载流线圈在磁场中受磁力矩的作用发生偏转。
结构：
永久磁铁的两极
圆柱体铁心
绕固定转轴转动的铝制框架
框架上绕有线圈
转轴的两端各有一个旋丝
一端上固定一针
小 结
安培力
磁场对载流线圈的作用
作业：
思考题：
P175 22，24，25，28
习 题：
P182 28，33，34，35
复 习：
第十一章