《重点高中物理课件高二理科《3.4磁场对通电导线的作用力》.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《重点高中物理课件高二理科《3.4磁场对通电导线的作用力》.ppt（119页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、,第四节 磁场对通电导线的作用力,复习,通电导线受到的磁场力与哪些因素有关？,复习,通电导线受到的磁场力与哪些因素有关？,当通电导线与磁场垂直时，F = ILB,一.安培力的方向,一.安培力的方向,一.安培力的方向,一.安培力的方向,左手定则：伸开左手，使拇指与四指在同一平面内 并跟四指垂直，让磁感线垂直穿入手心，四指指向 电流的方向，这时拇指所指的就是通电导体所受安 培力的向。,I,I,B,I,B,F,I,B,F,B,I,B,F,B,I,B,F,B,安培力F 的方向总是垂直于电 流I 与磁感应强度B 所确定的平面,【例1】 关于垂直于磁场方向的通电直导线所受 磁场力的方向，正确的说法是 A跟
2、磁场方向垂直，跟电流方向平行 B跟电流方向垂直，跟磁场方向平行 C既跟磁场方向垂直，又跟电流方向垂直 D既不跟磁场方向垂直，又不跟电流方向垂直,【例1】 关于垂直于磁场方向的通电直导线所受 磁场力的方向，正确的说法是 A跟磁场方向垂直，跟电流方向平行 B跟电流方向垂直，跟磁场方向平行 C既跟磁场方向垂直，又跟电流方向垂直 D既不跟磁场方向垂直，又不跟电流方向垂直,答案C,30,I,I,I,B,B,B,【例2】画出图中第三者的方向。,30,I,I,I,B,B,B,【例2】画出图中第三者的方向。,30,I,I,I,B,B,B,【例2】画出图中第三者的方向。,30,I,I,I,B,B,B,【例2】画
3、出图中第三者的方向。,30,I,I,I,B,B,B,【例2】画出图中第三者的方向。,30,I,I,I,B,B,B,【例2】画出图中第三者的方向。,30,I,I,I,B,B,B,【例2】画出图中第三者的方向。,30,I,I,I,B,B,B,【例2】画出图中第三者的方向。,30,I,I,I,B,B,B,【例2】画出图中第三者的方向。,E,E,E,E,E,E,二.安培力的大小,1.当电流与磁场方向垂直时:,二.安培力的大小,1.当电流与磁场方向垂直时:,二.安培力的大小,1.当电流与磁场方向垂直时:,二.安培力的大小,1.当电流与磁场方向垂直时:,F = ILB (BL),二.安培力的大小,1.当电
4、流与磁场方向垂直时:,F = ILB (BL),2. 电流与磁场方向平 行时，磁场对电流的 作用力为零,2. 电流与磁场方向平 行时，磁场对电流的 作用力为零,2. 电流与磁场方向平 行时，磁场对电流的 作用力为零,问题:如果既不平行也不垂直呢？,2. 电流与磁场方向平 行时，磁场对电流的 作用力为零,问题:如果既不平行也不垂直呢？,通电直导线与磁场方向不垂直的情况,3.当电流与磁场方向夹角为时:,把磁感应强度B分解为两个分量：,通电直导线与磁场方向不垂直的情况,3.当电流与磁场方向夹角为时:,把磁感应强度B分解为两个分量：,通电直导线与磁场方向不垂直的情况,3.当电流与磁场方向夹角为时:,把
5、磁感应强度B分解为两个分量：,一个分量与导线垂直 B1=Bsin,通电直导线与磁场方向不垂直的情况,3.当电流与磁场方向夹角为时:,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,通电直导线与磁场方向不垂直的情况,3.当电流与磁场方向夹角为时:,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,即F=ILB1,通电直导线与磁场方向不垂直的情况,3.当电流与磁场方向夹角为时:,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,即F=I
6、LB1,将B1=Bsin代入得,通电直导线与磁场方向不垂直的情况,3.当电流与磁场方向夹角为时:,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,即F=ILB1,F=ILBsin,将B1=Bsin代入得,通电直导线与磁场方向不垂直的情况,3.当电流与磁场方向夹角为时:,3.当电流与磁场方向夹角为时:,I,3.当电流与磁场方向夹角为时:,F = ILBsin (为B与L的夹角),I,设下图中磁感应强度为B，电流强度I，导 线长度L，求安培力大小,二.安培力的大小,对公式的理解：,FBIL,对公式的理解：,FBIL,只适用匀强磁场,对公式的理
7、解：,不仅与B、I、L有关，还与放置方式有关,FBIL,只适用匀强磁场,对公式的理解：,不仅与B、I、L有关，还与放置方式有关,L是有效长度，不一定是导线实际长度,FBIL,只适用匀强磁场,对公式的理解：,不仅与B、I、L有关，还与放置方式有关,L是有效长度，不一定是导线实际长度,1.I与B不垂直，分解B或把L朝垂直B方向投影,FBIL,只适用匀强磁场,对公式的理解：,不仅与B、I、L有关，还与放置方式有关,L是有效长度，不一定是导线实际长度,1.I与B不垂直，分解B或把L朝垂直B方向投影,FBIL,2.导线不是直线，找导线的有效长度,只适用匀强磁场,【例4】说说下面各图的有效长度,1.当电流
8、和磁场垂直时,二.安培力的大小,2.当电流和磁场平行时,3.当电流和磁场夹角时,1.当电流和磁场垂直时,二.安培力的大小,FILB,2.当电流和磁场平行时,3.当电流和磁场夹角时,1.当电流和磁场垂直时,二.安培力的大小,FILB,2.当电流和磁场平行时,F0,3.当电流和磁场夹角时,1.当电流和磁场垂直时,二.安培力的大小,FILB,2.当电流和磁场平行时,F0,3.当电流和磁场夹角时,1.当电流和磁场垂直时,二.安培力的大小,FILB,2.当电流和磁场平行时,F0,3.当电流和磁场夹角时,F=ILB sin,【例5】如图所示，L=0.2cm，I=0.2A， B=0.5T，求该导线所受安培力
9、是多大？方 向如何？,【例5】如图所示，L=0.2cm，I=0.2A， B=0.5T，求该导线所受安培力是多大？方 向如何？,大小为110-4N,【例5】如图所示，L=0.2cm，I=0.2A， B=0.5T，求该导线所受安培力是多大？方 向如何？,大小为110-4N,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,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,结论:,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,同向电流相互吸引。,结论:,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,同向电流相互吸引。,反向电流相
10、互排斥。,结论:,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,用学过的知识加以分析,同向电流相互吸引。,反向电流相互排斥。,结论:,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,用学过的知识加以分析,同向电流相互吸引。,反向电流相互排斥。,结论:,同向电流,反向电流,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,用学过的知识加以分析,同向电流相互吸引。,反向电流相互排斥。,结论:,同向电流,反向电流,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,用学过的知识加以分析,同向电流相互吸引。,反向电流相互排斥。,结论:
11、,同向电流,反向电流,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,用学过的知识加以分析,同向电流相互吸引。,反向电流相互排斥。,结论:,同向电流,反向电流,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,用学过的知识加以分析,同向电流相互吸引。,反向电流相互排斥。,结论:,同向电流,反向电流,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,用学过的知识加以分析,同向电流相互吸引。,反向电流相互排斥。,结论:,同向电流,反向电流,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,用学过的知识加以分析,同向电流相互吸引。,反
12、向电流相互排斥。,结论:,同向电流,反向电流,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,用学过的知识加以分析,同向电流相互吸引。,反向电流相互排斥。,结论:,同向电流,反向电流,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,用学过的知识加以分析,同向电流相互吸引。,反向电流相互排斥。,结论:,同向电流,反向电流,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,用学过的知识加以分析,同向电流相互吸引。,反向电流相互排斥。,结论:,同向电流,反向电流,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,用学过的知识加以分析
13、,同向电流相互吸引。,反向电流相互排斥。,结论:,同向电流,反向电流,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,用学过的知识加以分析,同向电流相互吸引。,反向电流相互排斥。,结论:,同向电流,反向电流,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,用学过的知识加以分析,同向电流相互吸引。,反向电流相互排斥。,结论:,同向电流,反向电流,例: 如图，把轻质导线圈用绝缘细线悬挂在 磁铁N极附近，磁铁的轴线穿过线圈的圆心 且垂直于线圈平面。当线圈内通入如图所示 的电流后，判断线圈如何运动？,三.安培力作用下通电导线或线圈的运动方向,1.电流元分析法：,例:
14、 如图，把轻质导线圈用绝缘细线悬挂在 磁铁N极附近，磁铁的轴线穿过线圈的圆心 且垂直于线圈平面。当线圈内通入如图所示 的电流后，判断线圈如何运动？,向左摆动,三.安培力作用下通电导线或线圈的运动方向,1.电流元分析法：,例：如图所示，蹄形磁铁固定，通电直导线 AB可自由运动，当导线中通以图示方向的电 流时，俯视导体，导体AB将（AB的重力不 计） A、逆时针转动，同时向下运动 B、顺时针转动，同时向下运动 C、顺时针转动，同时向上运动 D、逆时针转动，同时向上运动,2. 特殊位置法：根据通电导体在特殊位置所受 安培力的方向，判断其运动方向，然后推广到 一般位置。,I,N,S,I,N,S,I,F
15、,N,S,向外,I,F,F,N,S,向外,向里,I,F,F,N,S,向外,向里,I,F,F,N,S,F,向外,向里,I,F,F,N,S,F,A、逆时针转动，同时向下运动,向外,向里,如图，质量分别为mAmB的两环套 在光滑绝缘杆上，若同时通上同 向电流IAIB,它们将如何运动,3.等效分析法：环形电流可等效为小磁针，条 形磁铁或小磁针也可以等效为环形电流，通电 螺线管可等效为多个环形电流或条形磁铁。,4.利用平行电流相互作用分析法：同向平行电 流相互吸引，异向平行电流相互排斥。两个电 流总有作用到方向相同且靠近的趋势。,4.利用平行电流相互作用分析法：同向平行电 流相互吸引，异向平行电流相互排
16、斥。两个电 流总有作用到方向相同且靠近的趋势。,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？,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,课堂训练,课堂训练,课堂训练,课堂训练,变大,课堂训练,变大,变小,课堂训练,变大,变小,无,课堂训练,变大,变小,无,课堂训练,变大,变小,无,课堂训练,变大,变小,无,课堂训练,变大,变小,无,课堂训练,变大,变小,无,课堂训练,变大,变小,无,有,课堂训练,变大,变小,无,有,水平向右,课堂训练,正确答案：B、C,A,