高中物理人教版課件選修3-134通電導線在磁場中受到的力(編輯修改稿)
2024-12-23 12:52 本頁面
【文章內容簡介】 ，可唯一確定 F的方向 。已知 F、 B的方向 ,且導線的位置確定時，可唯一確定 I的方向 。已知 F、 I的方向時，磁感應強度 B的方向不能唯一確定。 (3)平行通電直導線間的安培力的方向：電流方向相同，兩導線相互吸引，電流方向相反 ,兩導線相互排斥。 (1)通電導線在磁場中所受安培力的方向總是與磁場的方向垂直； (2)電荷在電場中所受電場力的方向與電場的方向相同或相反。 【 探究歸納 】 。 ⊥ I， F安 ⊥ B，但 B與 I不一定垂直。 【 典例 1】 (2020 濟南高二檢測 )如圖所示的勻強磁場中 ,已經(jīng)標出了電流 I和磁場 B以及磁場對電流作用力 F三者的方向 ,其中正確的是 ( ) 【 思路點撥 】 解答本題要把握以下兩點： (1)把平面圖轉化為立體圖。 (2)安培力的方向應用左手定則判斷。 【 解析 】 選 C。根據(jù)左手定則， A中受力方向應該向下， A錯 誤； B中電流方向與磁場方向平行，不受力， B錯誤； C正確； D中受力方向應垂直紙面向外， D錯誤。 安培力的大小及磁電式儀表 從第 2節(jié)的學習中我們已經(jīng)知道，垂直于磁場 B放置、長為 L的一段導線，當通過的電流為 I時，它受的安培力 F＝ BIL，這時導線受的安培力最大，試討論下面兩種情況下安培力的大小。 (1)當磁感應強度 B的方向與導線方向平行時。 提示： 當磁感應強度 B的方向與導線方向平行時，導線受的安培力最小，為零。 (2)當磁感應強度 B的方向與導線方向成 θ 角時。 提示： 當磁感應強度 B的方向與導線方向成 θ 角時，可以把它分解成與導線垂直的分 量 B⊥ 和與導線平行的分量 B∥ ， B⊥ ＝ Bsinθ, B∥ ＝ Bcosθ 。其中 B∥ 不產(chǎn)生安培力，導線 受的安培力只由 B⊥ 產(chǎn)生，所以一般情況下 的安培力的表達式為 F＝ BILsinθ, θ 為磁感應強度方向與導線方向的夾角。 ?這樣分布的原因又是什么 ? 提示： 電流表中磁鐵與鐵芯之間的磁場是均勻輻向分布的，不管線圈處于什么位置，線圈平面與磁感線之間的夾角都是零度，該磁場并非勻強磁場，但在以鐵芯為中心的圓圈上，各點的磁感應強度 B的大小是相等的。這樣的磁場 ,可使線圈轉動時，它的兩個邊所經(jīng)過位置的磁場強弱都相同，從而使表盤的刻度均勻。 【 知識點撥 】 計算安培力應注意的兩個問題 (1)公式中 L為有效長度。若導線是彎曲的，此時公式中的 L并不是導線的總長度，而應是彎曲導線的 “ 有效長度 ” ,它等于在磁場中連接導線兩端點直線的長度。相應的電流方向沿兩端點連線由始端流向末端。
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