教育专题：磁场对电流的作用（一）.ppt

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1、通电导线在磁场中的通电导线在磁场中的受力受力(一）一）曹晓燕曹晓燕 安德烈安德烈 玛丽玛丽 安培安培 1775177518361836年年)，法国，法国物理学家物理学家。称他是称他是电动力学的先创者。电动力学的先创者。科学成就科学成就发现了发现了安培定则安培定则发现电流的相互作用规律发现电流的相互作用规律发明了发明了电流计电流计提出提出分子电流假说分子电流假说总结了总结了安培定律安培定律 通电导线在磁场中的通电导线在磁场中的受力受力(一）一）安安培力的大小培力的大小1.1.当电流与磁场方向垂直时当电流与磁场方向垂直时:BIFF=ILB (B BL L)2.电流电流与磁场与磁场方向平方向平行时行

2、时，磁场对，磁场对电流的电流的作用力作用力为零为零NSI问题问题:如果既不平行也不垂直呢？如果既不平行也不垂直呢？BI通电直导线不与磁场方向垂直？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=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=ILBsinF=ILBsinIBB2B1 弯曲导线的有效长度弯曲导线的有效长度L,等于连接等于连接两端点直线的长度两端点直线的长度(如图如图);相应的电流相应的电流沿沿l由始端流向末端由始端流向末端.(1

3、)(1)公式公式F FBILBIL中的中的L L也可以理解为垂直于磁也可以理解为垂直于磁场方向的场方向的(2)(2)公式公式F FBIBIL Lsinsin中中是是 的夹角的夹角(3)(3)公式公式F FBILBIL，适用于处于适用于处于 的的导导体体 (4)(4)安培力是磁场力的一种安培力是磁场力的一种“有效长度有效长度”B B和和I I匀强磁场或匀强磁场或非非匀匀强强磁磁场场中很短中很短点拔点拔 设下图中磁感应强度为设下图中磁感应强度为B，电流强度，电流强度I，导线长度导线长度L，求安培力大小，求安培力大小BIBIBI范例范例：IBIB 一根一根长长为为L,质量质量为为m的的导线导线AB,用软用软导线悬挂在方向水导线悬挂在方向水平的磁感应强度为平的磁感应强度为B的匀强磁场中的匀强磁场中,现要使悬线张力为现要使悬线张力为零零,则则AB导线中的电流强度是多大导线中的电流强度是多大？ABmgFI解解：由二力平衡由二力平衡:ILB=mgI=mg/LB拓展提升 如如图所示，在倾角为的光滑斜面上，置图所示，在倾角为的光滑斜面上，置一通有电流为一通有电流为I、长为、长为L、质量为、质量为m的导体棒，的导体棒，试求：欲使棒静止在斜面上，当外加匀强磁试求：欲使棒静止在斜面上，当外加匀强磁场垂直斜面时，求场垂直斜面时，求B的大小和方向的大小和方向