磁场对电流的作用_精品文档.ppt

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磁场对通电导线的作用力磁场对通电导线的作用力

（1）

（1）磁场对电流的作用力称为磁场力磁场对电流的作用力称为磁场力（安培力）安培力）安培力）安培力）。

一一.安培力的方向安培力的方向左左左左手手手手定定定定则则则则：

伸伸开开左左手手，使使拇拇指指与与四四指指在在同同一一平平面面内内并并跟跟四四指指垂垂直直，让让磁磁感感线线垂垂垂垂直直直直穿穿穿穿入入入入手手心心，四四指指指指向向电电流流的的向向，这时拇指所指的就是通电导体所受安培力的向。

这时拇指所指的就是通电导体所受安培力的向。

I安培力安培力F的方向总是垂的方向总是垂直于电流直于电流I与磁感应强与磁感应强度度B所确定的平面所确定的平面FB【例例例例1111】画出图中第三者的方向。

画出图中第三者的方向。

注注注注:

安培力的方向总与导线垂直安培力的方向总与导线垂直安培力的方向总与导线垂直安培力的方向总与导线垂直,与磁感应强度垂直。

与磁感应强度垂直。

与磁感应强度垂直。

与磁感应强度垂直。

【例例例例2222】画出图中通电导线棒所受安培力的方向。

画出图中通电导线棒所受安培力的方向。

二二.安培力的大小安培力的大小1.1.当电流与磁场方向垂直时当电流与磁场方向垂直时:

F=ILB（B（BL）L）BIF2、电流与磁场方电流与磁场方向平行时，磁场向平行时，磁场对电流的作用力对电流的作用力为零为零NSI3.3.当电流与磁场方向夹当电流与磁场方向夹角时角时:

F=ILBsin（为为为为BB与与与与LL的夹角的夹角的夹角的夹角）B1B2BBFBB对公式的理解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例例如图所示，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，求该导线所受安培力是多大？

方向如何？

I大小为大小为10-4N例例：

如果与磁感线垂直的平面：

如果与磁感线垂直的平面内的通电导线为一等边直角三内的通电导线为一等边直角三角形的两条直角边，此时电流角形的两条直角边，此时电流受到的安培力怎样求？

大小多受到的安培力怎样求？

大小多少？

方向怎样？

少？

方向怎样？

如果是一闭合回路如果是一闭合回路受力又是多少受力又是多少?

与地磁场有关的电磁现象问题与地磁场有关的电磁现象问题1、已知北京地区地磁场的水平分量为3.0105T.若北京市一高层建筑安装了高100m的金属杆作为避雷针，在某次雷雨天气中，某一时刻的向下的放电电流为105A，此时金属杆所受培力的方向和大小如何？

指向东方300N【1】安培秤如图所示，它的一臂下面挂有一个矩形线圈，线圈共有N匝，它的下部悬在均匀磁场B内，下边一段长为L，它与B垂直。

当线圈的导线中通有电流I时，调节砝码使两臂达到平衡；然后使电流反向，这时需要在一臂上加质量为m的砝码，才能使两臂再达到平衡。

求磁感应强度B的大小。

B=应用应用磁场对通电导线的作用力磁场对通电导线的作用力

（2）

（2）2、安培力的大小特点：

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3、安培力、磁感强度、电流三者方向关系、安培力、磁感强度、电流三者方向关系安培力的方向总垂直于电流和磁感线所确定的平面安培力的方向总垂直于电流和磁感线所确定的平面已知已知F和和B的方向，当导线的位置确定时，可唯一确定电流的方向，当导线的位置确定时，可唯一确定电流I的方向的方向已知电流已知电流I和和B的方向，可用左手定则唯一确定的方向，可用左手定则唯一确定F的方向的方向已知已知F和和I的方向，磁感强度的方向，磁感强度B的方向不能唯一确定的方向不能唯一确定4、安培力的方向三三.磁电式电表磁电式电表做一做做一做11、如图所示的四种情况，通电导体均置于匀强磁场、如图所示的四种情况，通电导体均置于匀强磁场中，其中通电导线不受安培力的是（中，其中通电导线不受安培力的是（）CNS导线将如何运动？

导线将如何运动？

导线将如何运动？

导线将如何运动？

NS电流微元法、特殊位置法、等效法分析运动电流微元法、特殊位置法、等效法分析运动22、如如图图所所示示，条条形形磁磁铁铁放放在在水水平平桌桌面面上上，在在其其正正中中央央的的上上方方固固定定一一根根直直导导线线MNMN，导导线线与与磁磁场场垂垂直直，给导线通以由给导线通以由NN向向MM的电流，则的电流，则（）（）A.A.磁铁对桌面压力减小，不受桌面的摩擦力作用磁铁对桌面压力减小，不受桌面的摩擦力作用B.B.磁铁对桌面的压力减小，受桌面的摩擦力作用磁铁对桌面的压力减小，受桌面的摩擦力作用C.C.磁铁对桌面的压力增大，受桌面的摩擦力作用磁铁对桌面的压力增大，受桌面的摩擦力作用D.D.磁铁对桌面的压力增大，不受桌面摩擦力作用磁铁对桌面的压力增大，不受桌面摩擦力作用练习1、两条直导线相互垂直，如图所示，但相隔一个小距离，其中一条AB是固定的，另一条CD能自由转动，当直流电流按图示方向通入两条导线时，CD导线将（）A、顺时针方向转动，同时靠近导线ABB、顺时针方向转动，同时离开导线ABC、逆时针方向转动，同时离开导线ABD、逆时针方向转动，同时靠近导线ABABCDIIA结论：

结论：

两通电导线有达到电流方向相同，并靠两通电导线有达到电流方向相同，并靠两通电导线有达到电流方向相同，并靠两通电导线有达到电流方向相同，并靠近的趋势近的趋势近的趋势近的趋势平行通电直导线之间的相互作用平行通电直导线之间的相互作用FABII左手定则的应用左手定则的应用同向电流互相吸引同向电流互相吸引F练练习习2通通电电矩矩形形导导线线框框abcd与与无无限限长长通通电电直直导导线线MN在在同同一一平平面面内内，电电流流方方向向如如图图所所示示，ab边边与与NM平平行行。

关关于于MN的的磁磁场场对对线线框框的的作作用用，下列叙述正确的是（下列叙述正确的是（）A、线线框框有有两两条条边边所所受受的的安安培培力力方方向相同；向相同；B、线线框框有有两两条条边边所所受受的的安安培培力力大大小相同；小相同；C、线框所受安培力的合力朝左；、线框所受安培力的合力朝左；D、cd所所受受安安培培力力对对ab边边的的力力矩矩不不为零；为零；MNabcdI1I2正确答案：

正确答案：

B、CMNI1BabcdI2水平放置的两个平行金属轨道相距0.2m上面有一质量为0.04kg的均匀金属棒ab，电源电动势为V，内阻为0.5，滑动变阻器调到2.5时，要在金属棒所在位置施加一个垂直ab的匀强磁场，才能使金属棒ab对轨道的压力恰好为零，求匀强磁场的最小值和方向若保持磁感应强度B的大小不变，方向顺时针转37，此时ab仍然静止，则轨道对ab的支持力和摩擦力为多大？

ab力电应用力电应用与力学综合练习与力学综合练习【例例例例】如如图图所所示示，两两平平行行光光滑滑导导轨轨相相距距0.2m，与与水水平平面面夹夹角角为为450，金金属属棒棒MN的的质质量量为为0.1kg，处处在在竖竖直直向向上上磁磁感感应应强强度度为为1T的的匀匀强强磁磁场场中中，电电源源电电动动势势为为6V，内内阻阻为为1，为为使使MN处处于于静静止止状状态态，则则电电阻阻R应为多少？

应为多少？

（其他电阻不计其他电阻不计）【答案答案】R=0.2