20xx粵教版高中物理選修（3-1）第3章 第3節(jié)《探究安培力》-文庫吧
2025-10-15 02:04 本頁面
【正文】 磁感線平行時，所受安培力為 ____． BIL BILsin θ 0 ? 六、磁通量 ? 1．定義：設(shè)在磁感應(yīng)強度為 B的勻強磁場中，有一個與磁場方向垂直的平面，面積為 S，我們把 B與 S的乘積叫做穿過這個面積的磁通量，簡稱磁通，用字母 Φ表示． ? 2．公式： Φ＝ ______. ? 3．單位：國際單位制單位為 ______，簡稱____，符號 ________． ? 1 Wb＝ 1 Tm2. BS 韋伯 韋 Wb 4 ．物理意義：磁通量表示穿過這個面的磁感線條數(shù)，對于同一個平面，當(dāng)它跟磁場方向垂直時，磁場越強，穿過它的磁感線條數(shù)越多，磁通量就 ______ ，當(dāng)它跟磁場方向平行時，沒有磁感線穿過它，則磁通量為 __ __ ． 5 ．磁通密度 垂直于磁場方向單位面積內(nèi)的磁通量叫磁通密度．磁通密度的大小在數(shù)值上等于磁感應(yīng)強度，即 B ＝ΦS，由此可知磁感應(yīng)強度 B 的另一個單位： 1 T ＝ 1Wbm2 ＝ 1NA m. 越大 零 ? 【 思考 】 磁感應(yīng)強度是描述磁場力的性質(zhì)的物理量，它和描述靜電力的性質(zhì)的物理量電場強度在定義方法和測定上有何異同？ ? 【 答案 】 相同點是都用比值法定義，且反映的是場中某點的性質(zhì)，不同點是電場用點電荷測定，磁場用電流元測定，且它們反映出的力的性質(zhì)也不同． ? 一、安培力、磁場、電流的方向關(guān)系 ? 1．安培力的方向總是既與磁場方向垂直，又與電流方向垂直，也就是說安培力的方向總是垂直于磁場和電流所決定的平面，但磁場方向與電流方向并不一定垂直． ? 2．若已知 B和 I的方向，則 F的方向能夠唯一確定，但若已知 F的方向和 B、 I中的一個量的方向，無法唯一確定另一個量的方向． ?安培力的方向判定 ? 二、安培力與電場力的區(qū)別 ? 在具體判斷安培力的方向時，由于受到電場力方向判斷方法的影響，有時錯誤地認(rèn)為安培力的方向沿著磁場方向．為避免這種錯誤，同學(xué)們應(yīng)該把電場力和安培力進(jìn)行比較，搞清力的方向與場的方向關(guān)系及區(qū)別．它們都是性質(zhì)力，且都屬于場力，分析如下： 電場力 安培力 研究對象 點電荷 電流元 受力特點 正電荷受力方向與電場方向相同，沿電場線切線方向，負(fù)電荷相反 安培力方向與磁場方向和電流方向都垂直 判斷方法 結(jié)合電場線方向和電荷正、負(fù)判斷 用左手定則判斷 ? 三、安培力方向的判定方法 ? 1．電流元受力分析法：把整段電流等效為很多段直線電流元，先用左手定則判斷出每小段電流元受安培力的方向，從而判斷出整段電流元所受合力的方向，最后確定運動方向． ? 2．特殊位置分析法：把電流或磁鐵轉(zhuǎn)到一個便于分析的特殊位置 (如轉(zhuǎn)過 90176。 )后，再判斷所受安培力方向，從而確定運動方向． ? 3．等效分析法：環(huán)形電流可以等效成條形磁鐵， 條形磁鐵也可以等效成環(huán)形電流，通電螺線管可等效成很多的環(huán)形電流來分析． ? 4．推論分析法： (1)兩直線電流相互平行時無轉(zhuǎn)動趨勢，方向相同時相互吸引，方向相反時相互排斥； (2)兩直線電流不平行時有轉(zhuǎn)動到相互平行且電流方向相同的趨勢． ? 5．轉(zhuǎn)換研究對象法：因為電流之間，電流與磁體之間相互作用滿足牛頓第三定律，這樣定性分析磁體在電流磁場作用下如何運動的問題，可先分析電流在磁場中所受到的安培力，然后由牛頓第三定律，確定磁體所受電流作用力，從而確定磁體所受合力及運動方向． ? 四、 “ 安培定則 ” 與 “ 左手定則 ” 的區(qū)別與聯(lián)系 ? 1．在適用對象上：安培定則研究電流 (直線電流、環(huán)形電流、通電螺線管電流 )產(chǎn)生磁場時，電流與其產(chǎn)生的磁場的磁感線二者方向的關(guān)系；左手定則研究通電導(dǎo)線 (或運動電荷)在磁場中受力時， F、 I、 B三者方向的關(guān)系． ? 2．在電流與磁場的關(guān)系上：安培定則中的 “磁場 ” 與 “ 電流 ” 密不可分，同時存在、同時消失， “ 磁場 ” 就是電流的磁效應(yīng)產(chǎn)生的磁場；左手定則中的 “ 磁場 ” 與 “ 電流 ” 可以單獨存在． “ 磁場 ” 是外加的磁場，不是通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場． ? 3．在因果關(guān)系上：安培定則中的 “ 電流 ” 是“ 因 ” ， “ 磁場 ” 為 “ 果 ” ，正是有了電流 (直線電流、環(huán)形電流、螺線管電流 )才出現(xiàn)了由該電流產(chǎn)生的磁場；左手定則中的 “ 磁場” 和 “ 電流 ” 都是 “ 因 ” ，磁場對通電導(dǎo)線的作用力是 “ 果 ” ，有因才有果，而此時的兩個 “ 因 ” 對產(chǎn)生磁場對導(dǎo)線的作用力來說缺一不可． ? 4．判斷電流方向選取定
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