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1、2.3 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?,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=Bsin另一分量与导线平行 B2=Bcos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=Bsin代入得:F=ILBsin,B2,
2、B1,二、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:F0,(3)公式:,F=I L B sin,若:表示磁场方向与电流方向间的夹角,在中学阶段,F=I L B sin仅适用于匀强磁场,三、磁感应强度,1.定义,2.单位,3.磁感应强度是矢量,四.安培力方向的判定 左手定则:,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
3、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,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、B10T B、B10TC、B10T 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?,M,N,例题:如图所示,直角三角形ABC组成的导线框内通有电流I1A,并处在方向竖直向下的匀强磁场B2T中,AC40cm,求三角形框架各边所受的安培力。,五.安培力的应用,电动机:,