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高中物理安培力


磁感应强度的大小
磁感线的疏密
特斯拉(T)
磁感应强度的方向
磁场的方向
小磁针在该高点中物理N安极培力的受力方向
一、磁感应强度(B) 磁感应强度有大小也有方向,所以是
矢量。如果某点处于多个磁场中则该点的 磁感应强度遵循平行四边形的叠加原理。
两根非常靠近且相互垂直的长直导线分别通相同 强度的电流,方向如图所示,那么两电流在垂直 导线平面所产生的磁场方向向内且最强的区域是
A. 把电流强度增大到某一值 B. 把电流强度减小到某一值 C. 使电流I反向 D. 使磁场B反向
高中物理安培力
解析 根据电流方向和所给定磁场方向的关系 ,可以确定通电导线所受安培力分别如图所示 .
又因为导线还受重力G和支持力FN,根据力的平衡知,只有
A、C两种情况是可能的,其中A中F=mgsin α,则B=mgIsLin α,
C中F=mgtan
观察受力方向是否改变。
2、上下交换磁场的位置以改变磁场 的方向,观察受力方向是否变化。
3、请画出这四种情况的磁场、电流和导线受到的力的 正视图
I
F FI
FI
B
B
B
高中物理安培力
I
F
B
探究1:我们把通电导线在磁场中受到的力
叫做什么力? 安培力
探究2:通电导线在磁场中所受安培力的 方向跟磁场方向,电流方向之间有怎样 的关系呢?你能用简洁的方法表示这个 关系吗?
o
X(F)
F
向安
,培
即力
垂方
直向
平 面 。
于 电 流 和
垂 直 于 电
磁流
场和
所磁
在场
的方
高中物理安培力
【例1】判断下列图中安培力的方向
B F
B I
F I
α
α
B
B
F I
BI
30 F °
高中物理安培力
B
F
I α
强调:应用安培力应注意的问题
1、分析受到的安培力时,要善于 把立体图,改画成易于分析受力的平 面图形
2、注意磁场和电流的方向是否 垂直
高中物理安培力
请画出磁场、电流和导线受到的力的正视图
B
B
a
F
..
b
B
B
B
F
×
高中物理安培力
拓展: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。在通以相同方向的电流时, 为什么相互排斥?请你运用学过的知识进行讨论。
区别安培定则
与左手定则
探究:电流方向相反时,将 会怎么样?
总结:(二)安培力的大小
(1) 在匀强磁场中,在通电直导线与磁场方向垂 直的情况下,导线所受安培力F等于磁感应强度B、电 流I和导线的长度L三者的乘积。 即: F=ILB
(2)平行时:F=0
垂直时:F=BIL F
磁场方向与电流方向间的夹角θ时
B⊥
B
B

(3)公式: F=I L B sinθ
高中物理安培力
安培力F,与电流I,还有 磁场方向,两两垂直
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左手定则
伸开左手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都 与手掌在同一平面内;让磁感线从掌心穿入,并 使四指指向电流的方向,这时拇指所指的方向就 是通电导线在磁场中所受安培力的方向。
四指
大拇指 磁感线
电流
Y(B)
受力
B
I
穿手心 高中物理安培力
Z( I )
A.区域1 B.区域2 C.区域3 D.区域4
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巩固练习
高中物理安培力
1、磁场的理解 2、安培力的计算
导与练P117 1,2,3
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例, 一根长为0.2m的通以2A电流的导线, 放在磁感应强度为0.5T的匀强磁场中,受到
磁场力的大小可能是(BCD ) A. 0.4N B. 0.2N C. 0.1N D. 0
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二.安培力的大小
实验中:
(1)当通电直导线垂直匀强磁 场时,导线受到的安培力最大。
(2)当通电直导线平行匀强磁 场时,导线受到的安培力最小
探究:安培力的大小与什么有关?
电流大小、磁场中导线长短,磁场弱
二.安培力的大小
为了方便探究安培力的大小 与电流大小和导线长短的关 系,我们采取控制变量法。
5
2 0.7
总结:(一)在不同磁场中
F kIL
☻ 在不同磁场中,k不一样
怎么判断磁场的强弱?
比较不同的磁场中,相同的电流元所受到的力
k2比k1大,磁场2比磁场1强
磁场1 磁场2
F(N) IL(A·m) F(N) IL(A·m)
35 28 17.5 7 2.45
10 8 5 2 0.7
60 48 30 12 4.2
电流元:一段长为L的通电导线 中,电流与电线长度的乘积IL
在匀强磁场中,当磁场与通电导线垂直时,下面是通电导线 在不同的磁场中受力的情况
磁场1 磁场2
F(N) IL(A·m) F(N) IL(A·m)
35 28 17.5 7 2.45
10 8 5 2 0.7
60 48 30 12 4.2
10 8 高中物理安培力
高中物理安培力
如图3-4-8所示在匀强磁场中有下列各种形状 的通电导线,电流为I,磁感应强度为B,求各 导线所受的安培力.
答案 A.ILBcos α B.ILB C. 2ILB D.2BIR E.0
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1、安培力的平衡问题
高中物理安培力
巩固练习:
1.如图所示,在水平匀强磁场中,用两根 相同的细绳水平悬挂粗细均匀的直导线 MN,导线中通以从M到N的电流I,此时 绳子都受到拉力作用;为使拉力减小为零, 下列方法中可行的是( )A
第三章 磁场
3.4 通电导线在磁场中 受到的力
高中物理安培力
探究: (1)磁场对通电导线有没有力的作用 (2)猜想:
磁场对通电直导线的作用力同哪些 因素有关? (3)什么样的情况下,磁场对通电直导 线的作用力最大? 反之呢?
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一、安培力的方向
演示:按照右图所示进行实验。 1、改变导线中电流的方向,
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2 0.7
总结:(一)在不同磁场中
F kIL
☻ 在不同磁场中,k不一样 怎么判断磁场的强弱?
比较不同的磁场中,相同的电流元所受到的力
k2比k1大,磁场2比磁场1强 k可以表现出磁场的强弱 电场的强弱用的是电场强度 E,磁场的强弱呢? 磁场感应强度:B B F
I L 高中物理安培力
磁场感应强度的进一步了解 磁感线只能是定性的描述磁场的性质。
问题:能不能从定量的角度来描述磁场的性质呢?
“磁感应强度” 定量描述磁场的强弱与方向。
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一、磁感应强度(B) 规 怎么定感比:线较穿条疏过数密垂等程直于感度于该应?磁处强从感的度量线磁?性的感的单应角位强度面度理积。解的磁磁
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