磁场对通电导线的作用—安培力(习题课)PPT课件
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磁场对导线的作用力--安培力.ppt
S
如果磁场和电流不垂直,情况会怎样? 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
F
B I
安培力的方向
确定图中电流，磁场，安培力三者未知的方向。
I
F
F
I B
I
B
I B
F
B
F垂直纸面向外
安培力的大小
1.当电流和磁场垂直时
F＝ILB
2.当电流和磁场平行时
F＝ 0
3.当电流和磁场夹角θ时
F=ILB sinθ
安培力的大小
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
I
B B I I B
I
θ
θ
B
对公式的理解
F＝BIL
★只适用匀强磁场
★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 2.导线不是直线，找导线的有效长度 （首尾连接的直线）
左手定则:
N
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个平面 内；让磁感线从掌心进入，并使四 指指向电流方向，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。
1.电流与磁场方向不一定垂直；
2.安培力的方向既垂直于电流方 向又垂直于磁场方向，即安培力 垂直电流和磁场所确定的平面
N
S
5.如图所示，条形磁铁放在水平桌面上，在其正中 央的上方固定一根直导线 MN，导线与磁场垂直，给 导线通以由N向M的电流，则( ) A. 磁铁对桌面压力减小，不受桌面的摩擦力作用 B. 磁铁对桌面的压力减小，受桌面的摩擦力作用 C. 磁铁对桌面的压力增大，受桌面的摩擦力作用 D. 磁铁对桌面的压力增大，不受桌面摩擦力作用
磁场对通电导体的作用力PPT课件
【例3】 实验室经常使用的电流表是磁电式仪 表．这种电流表的构造如图甲所示．蹄形磁铁和
铁芯间的磁场是均匀地辐向分布的．当线圈通以 如图乙所示的电流，下列正确的是（ ）
A．线圈转到什么角度，它的平面都跟磁感线平行 B．线圈转动时，螺旋弹簧被扭动，阻碍线圈转动 C．当线圈转到如图乙所示的位置， 端受到的安培力方向向上
30°
30°
例：在如图所示各图中，表示磁场方向、电流方向 及导线受力方向的图示正确的是 ( )
F
F
F
F
A
B
C
D
例2、利用左手定则判断下列通电导体在磁 场中所受的安培力方向（画侧视图）B Nhomakorabeab
a
Bb α
a
b B
a
θ
例3 画出图6中各磁场对通电导线的安培力的方向.
图6 无论B、I是否垂直，安培力总是垂直于B与I决定的平面，且满足左手 定则.
B.(2＋
3 2 )BIl
D.4BIl
安培力作用下通电导体的平衡
和高一力学平衡问题比较，只是受力分 析时多了一个安培力，安培力是性质力， 注意画出通电导线受力的平面图（正视 图或侧视图）必要时结合闭合电路欧姆 定律等进行分析．
例5、在图3中，匀强磁场磁感应强度为B，有一 段长L，通有电流为I的直导线ab，电流方向从a 到b，则导线所受磁场力大小和方向如何？并将 立体图改画为平面图。
A．磁铁受到向左的摩擦力，磁铁对桌面的压力减 小
B．磁铁受到向右的摩擦力，且对桌面的压力减小 C．磁铁受到向左的摩擦力，且对桌面的压力增大 D．磁铁不受摩擦力，对桌面的压力不变
N
S
磁通量（φ） 1.定义: φ=BS(条件:当B⊥S，匀强磁场)
高中物理选修313.4磁场对通电导线的作用力 课件 (共13张PPT)
电流表由永久磁铁、铁芯、线圈、螺旋 弹簧、指针、刻度盘等六部分组成。
【问题】（2）为什么电流表可测出电流的强 弱和方向？
磁场对电流的作用力和电流成正比，因而线圈中的电 流越大，安培力越大，线圈和指针偏转的角度就越大， 因此，根据指针偏转角度的大小，可以知道被测电流的 强弱。当线圈中的电流方向改变时，安培力的方向随着 改变，指针的偏转方向也随着改变，所以，根据指针的 偏转方向，可以知道被测电流的方向。
巩固迁移：
如图所示，一根长为L的细铝棒用两个倔强
系数为k的弹簧水平地悬吊在匀强磁场中，磁场方
向垂直于纸面向里，当棒中通以向右的电流I时，弹簧缩
短Δy；若通以向左的电流，也是大小等于I时，弹簧伸长
Δy，则磁感应强度B为___Ａ____
A.kΔy/IL C.kIL/Δy
B.2kΔy/IL D.2IL/kΔy
【例1】如图所示，蹄形磁体用悬线悬于O点， 在磁铁的正下方有一水平放置的长直导线， 当导线中通以由左向右的电流时，蹄形磁铁
的运动情况将是____Ｃ___。
A．静止不动 B．向纸外平动 C．N极向纸外，S极向纸内转动 D．N极向纸内，S极向纸外转动
【例2】将长度为20cm、通有0.1A电流的 直导线放入一匀强磁场中，电流与磁场的 方向如图所示，已知磁感应强度为1T。试求： 下列各图中导线所受安培力的大小和方向。
请大家不妨根据上述分析方法，确定一下 当AB和CD两根导线中通过反向电流时，它们间 相互作用力的方向如何?
方法小结：分析通电导线在磁场中的 受力时，要先确定导线所在处的磁场方向， 然后根据左手定则确定通电导线的受力方 向。
11、凡为教者必期于达到不须教。对人以诚信，人不欺我;对事以诚信，事无不成。 12、首先是教师品格的陶冶，行为的教育，然后才是专门知识和技能的训练。 13、在教师手里操着幼年人的命运，便操着民族和人类的命运。2021/11/72021/11/7November 7, 2021 14、孩子在快乐的时候，他学习任何东西都比较容易。 15、纪律是集体的面貌，集体的声音，集体的动作，集体的表情，集体的信念。 16、一个人所受的教育超过了自己的智力，这样的人才有学问。 17、好奇是儿童的原始本性，感知会使儿童心灵升华，为其为了探究事物藏下本源。2021年11月2021/11/72021/11/72021/11/711/7/2021 18、人自身有一种力量，用许多方式按照本人意愿控制和影响这种力量，一旦他这样做，就会影响到对他的教育和对他发生作用的环境。 2021/11/72021/11/7
【问题】（2）为什么电流表可测出电流的强 弱和方向？
磁场对电流的作用力和电流成正比，因而线圈中的电 流越大，安培力越大，线圈和指针偏转的角度就越大， 因此，根据指针偏转角度的大小，可以知道被测电流的 强弱。当线圈中的电流方向改变时，安培力的方向随着 改变，指针的偏转方向也随着改变，所以，根据指针的 偏转方向，可以知道被测电流的方向。
巩固迁移：
如图所示，一根长为L的细铝棒用两个倔强
系数为k的弹簧水平地悬吊在匀强磁场中，磁场方
向垂直于纸面向里，当棒中通以向右的电流I时，弹簧缩
短Δy；若通以向左的电流，也是大小等于I时，弹簧伸长
Δy，则磁感应强度B为___Ａ____
A.kΔy/IL C.kIL/Δy
B.2kΔy/IL D.2IL/kΔy
【例1】如图所示，蹄形磁体用悬线悬于O点， 在磁铁的正下方有一水平放置的长直导线， 当导线中通以由左向右的电流时，蹄形磁铁
的运动情况将是____Ｃ___。
A．静止不动 B．向纸外平动 C．N极向纸外，S极向纸内转动 D．N极向纸内，S极向纸外转动
【例2】将长度为20cm、通有0.1A电流的 直导线放入一匀强磁场中，电流与磁场的 方向如图所示，已知磁感应强度为1T。试求： 下列各图中导线所受安培力的大小和方向。
请大家不妨根据上述分析方法，确定一下 当AB和CD两根导线中通过反向电流时，它们间 相互作用力的方向如何?
方法小结：分析通电导线在磁场中的 受力时，要先确定导线所在处的磁场方向， 然后根据左手定则确定通电导线的受力方 向。
11、凡为教者必期于达到不须教。对人以诚信，人不欺我;对事以诚信，事无不成。 12、首先是教师品格的陶冶，行为的教育，然后才是专门知识和技能的训练。 13、在教师手里操着幼年人的命运，便操着民族和人类的命运。2021/11/72021/11/7November 7, 2021 14、孩子在快乐的时候，他学习任何东西都比较容易。 15、纪律是集体的面貌，集体的声音，集体的动作，集体的表情，集体的信念。 16、一个人所受的教育超过了自己的智力，这样的人才有学问。 17、好奇是儿童的原始本性，感知会使儿童心灵升华，为其为了探究事物藏下本源。2021年11月2021/11/72021/11/72021/11/711/7/2021 18、人自身有一种力量，用许多方式按照本人意愿控制和影响这种力量，一旦他这样做，就会影响到对他的教育和对他发生作用的环境。 2021/11/72021/11/7
3.2磁场对通电导线的作用-安培力ppt课件
★安培力不仅与B、I、L大小有关，还与放置方式有关 ★L是有效长度，不一定是导线实际长度 ★一般只适用匀强磁场
22
专题：非匀强磁场磁场对电流作用力
23
例1：如图，把轻质铜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？
N
S
28
等效法
N
S
N
S
N
S
N
S
29
例2：把一重力不计可以自由移动的通电直导线AB水平放在蹄形磁铁的正上方，
当通以图示中的电流时，导线的运动情况是（从上向下看）（ ）
A.顺时针方向转动，同时下降
B.顺时针方向转动，同时上升
C
C.逆时针方向转动，同时下降
D.逆时针方向转动，同时上升
×
F
N
S
F N
F S
3
一、安培力的大小
1.当电流与磁场方向垂直时：
B
I F
F = ILB
条件：
①B⊥I
2.当电流与磁场方向平行时：
②B为匀强磁场
F=0
I
B
4
３.当电流与磁场方向夹θ角时： B1
B2
F = ILBsinθ
（B为匀强磁场）
（θ为磁场和导线夹角）
5
对公式的理解：
F＝BIL
★一般只适用匀强磁场
★ F 不仅与B、I、L有关，还与放置方式有关
象 法
B ×
F
× B
S
N
F
S
N
F
变形：如果把导线移至S极上方，则 又如何？
N增大，f向左
31
四、处理导线受到安培力的一般思路
22
专题：非匀强磁场磁场对电流作用力
23
例1：如图，把轻质铜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？
N
S
28
等效法
N
S
N
S
N
S
N
S
29
例2：把一重力不计可以自由移动的通电直导线AB水平放在蹄形磁铁的正上方，
当通以图示中的电流时，导线的运动情况是（从上向下看）（ ）
A.顺时针方向转动，同时下降
B.顺时针方向转动，同时上升
C
C.逆时针方向转动，同时下降
D.逆时针方向转动，同时上升
×
F
N
S
F N
F S
3
一、安培力的大小
1.当电流与磁场方向垂直时：
B
I F
F = ILB
条件：
①B⊥I
2.当电流与磁场方向平行时：
②B为匀强磁场
F=0
I
B
4
３.当电流与磁场方向夹θ角时： B1
B2
F = ILBsinθ
（B为匀强磁场）
（θ为磁场和导线夹角）
5
对公式的理解：
F＝BIL
★一般只适用匀强磁场
★ F 不仅与B、I、L有关，还与放置方式有关
象 法
B ×
F
× B
S
N
F
S
N
F
变形：如果把导线移至S极上方，则 又如何？
N增大，f向左
31
四、处理导线受到安培力的一般思路
选修2 磁场对通电导线的作用-安培力 ppt
能力· 思维· 方法
判断物体在安培力作用下的运动 【 例4】如图所示，把轻质导线圈用细线挂在 磁铁N极附近，磁铁的轴线穿过线圈的圆心且
垂直于线圈的平面，当线圈内通以如图所示
的方向的电流时，线圈将怎样运动？
安培力的应用
1、直流电动机 电动机有直流电动机与交流电动机之分， 交流电动机还可分为单相交流电动机与三相交 流电动机。
直流电动机就是根据磁场对电流的作用力 原理制成的。
2、磁电式电表
电流表是测量电流的电学仪器，实验时 经常使用的电流表是磁电式电流表。 磁电式电流表的构造如图所示：
电流表
1、探究F与I的关系
L不变，F∝I
2、探究F与L的关系
I不变，F∝L
3、总结：导线方向与磁场方向垂直时，
F∝IL
二、安培力的大小和方向
1.大小 在匀强磁场中，如果导线跟磁场方向 垂直，安培力的大小为： F=BIL
2.方向:
F既与磁场方向垂直,又与电流方向垂直
3.左手定则
伸开左手，使大拇指跟其余四 个手指垂直，并且都跟手掌在 一个平面内， 把手放入磁场中，让磁感线垂 直穿入手心，并使伸开的四指 指向电流的方向，
电场的基本性质是对放入其中的电荷有电 场力的作用。 磁场的基本性质是对放入其中的磁体有磁 场力的作用。
实验探究：安培力的大小与那些因素有关 猜想可能的因素
电流强度I 金属导线的长度L 磁感应强度
猜想可能的关系 正比，反比，平方... 实验探究方法 控制变量法 器材：
一、安培力
磁场对电流的作用力通常称为安培力。
那么，大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
图示
磁场 方向 电流 方向 竖直向上 垂直向外
最新教科版高中物理选修3-13-2《磁场对通电导线的作用安培力》优质课件.ppt
新知梳理ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
一、安培力 1．定义：磁场对电流的作用力称为安培力． 2．安培力大小的实验探究 实验表明： ①当通电导线与磁感线平行时，所受安培力为 0 . ②当通电导线与磁感线垂直时，即电流方向与磁感线方向垂直 时，所受的安培力最大：F＝ BIL .
③当通电导线与磁感线不垂直时，如图 3－2－1 所示，电流方 向与磁感线方向成 θ 角，通电导线所受的安培力为 F＝BILsin θ .
3．在安培力作用下的物体平衡的解题步骤和前面我们学习的 共点力平衡相似，一般也是先进行受力分析，再根据共点力平 衡的条件列出平衡方程，其中重要的是在受力分析过程中不要 漏掉了安培力． 4．安培力做功 (1)安培力做功与路径有关，所以绕闭合回路一周，安培力做功 可以为正，可以为负，也可以为零，不像重力和电场力做功一 定为零．
4．电流间的作用规律：同向电流相互吸引，异向电流相互排 斥．如图 3－2－3(a)、(b)所示．
图 3－2－3
二、电动机 1．电动机是电能转化为机械能 的装置． 2．电动机分 直流 电动机和交流 电动机． 3．直流电动机的构造原理： 如图 3－2－4 直流电动机由磁体，转动线圈，滑环，电刷等组 成，滑环相当于换向器．当线圈通电后，由于受安培力 作用， 线圈在磁场中就旋转起来．
1802 年，安培在布尔让·布雷斯中央学校任物理学及化学教授，1808 年被任命为新建的大学联合组织的总监事，此后一直担任此 职.1814 年被选为帝国学院数学部成员.1819 年主持巴黎大学哲学 讲座.1824 年任法兰西学院实验物理学教授． 安培在他的一生中，只有很短的时期从事物理工作，可是他却能 以独特、透彻的分析，论述带电导线的磁效应，安培将他的研究 综合在《电动力学现象的数学理论》一书中，这部书成为电磁学 史上一部重要的经典论著．麦克斯韦称赞安培的工作是“科学上 最光辉的成就之一”，还把他誉为“电学中的牛顿”．
《磁场对通电导线的作用——安培力》教科版41页PPT
《磁场对通电导线的作用——安培力》教 科版
•
46、寓形宇内复几时，曷不委心任去 留。
•
47、采菊东篱下，悠然见南山。
•
48、啸傲东轩下，聊复得此生。
•
49、50、环堵萧然，不蔽风日；短褐穿结 ，箪瓢 屡空， 晏如也 。
56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
拉
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
•
46、寓形宇内复几时，曷不委心任去 留。
•
47、采菊东篱下，悠然见南山。
•
48、啸傲东轩下，聊复得此生。
•
49、50、环堵萧然，不蔽风日；短褐穿结 ，箪瓢 屡空， 晏如也 。
56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
拉
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
磁场对通电导线的作用力1(PPT)3-2
电流Id的一半，即ID=/Id [] 。 单相半波电阻性负载整流电路：由于半导体二极管D的单向导电特性，只有当变
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
电流方向相同时，将会吸引; 电流方向相反时，将会排斥。
用学过的知识加以判断
的负半周（ωt=π~π），D反偏截止，D正偏导通，RL上也有自上而下的电流流过，RL上的电压与u相同。可画出整流波形如图Z所示。可见，负载凡上得到 的也是一单向脉动电流和脉动电压。其平均值分别为： 流过二极管D的平均电流（即正向电流）为加在二极管两端的最高反向电压为选择整流二极管时，应 以此二参数； 股票知识：https:// ；为极限参数。 全波整流输出电压的直流成分（较半波）增大，脉动程度减小，但变压器需要中心 抽头、制造麻烦，整流二极管需承受的反向电压高，故一般适用于要求输出电压不太高的场合。 变压器次级中心抽头的全波整流电路。从图的电路很容易看 出，它是两个半波整流电路结合而成的，所以也称为双半波整流电路。变压器的中心抽头为地电位，把交流电压正、负半周分成两部分。正弦交流电正半周 时二极管DA导通，电流通过DA到负载；负半周时二极管DB导通，电流通过DB也到负载。和半波整流电路相比，在交流电压的正、负半周上都有电流通过 负载。虽然每个时刻流到负载的电流并未增加，但平均输出电流比半波整流加倍，流过每个管的电流为负载电流的/。有载时平均输出电压是变压器次级半个 绕组电压有效值的.倍 [] 。 经常使用的整流电路是桥式全波整流电路。它的变压器次级只有一个绕组，接在由四只二极管组成的电桥上。四只管又分成两对， 没对串联起来工作。当正弦交流电的正半周到来时，即变压器次级上端为正时，二极管DA和DC导通而二极管DB和DD截止，如图b所示。当正弦交流电压的 下半周到来时，即变压器上端相对于下端为负时，二极管DB和DD导通而二极管DA和DC截止，如图c所示。可以看出，不论是DA和DC导通，或是DB和DD 导通，流过负载的电流方向都是一致的，在负载上产生的电压都是上正下负。输出波形与变压器具有中心抽头的全波整流器的整流波形相同，如图d。每一个 脉冲波形对应两个导通管 [] 。 另外，当DA和DC管导通时，可近似将它们看作短路，变压器次级的反向峰值电压是加到截止管DB和DD上的（两管并联）， 所以每只管承受的反向峰值电压为√Erms。加到电阻性或电感性负载上的输出电压为变压器次级有效值电压的.倍；加到电容性负载的输出电压是变压器次级 有效值电压的√倍。一般估算认为，带负载时输出电压为.Erms。两对二极管交替工作，输出电流比半波整流器加大了一倍，每只管流过的电流ID仅为负载
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
电流方向相同时，将会吸引; 电流方向相反时，将会排斥。
用学过的知识加以判断
的负半周（ωt=π~π），D反偏截止，D正偏导通，RL上也有自上而下的电流流过，RL上的电压与u相同。可画出整流波形如图Z所示。可见，负载凡上得到 的也是一单向脉动电流和脉动电压。其平均值分别为： 流过二极管D的平均电流（即正向电流）为加在二极管两端的最高反向电压为选择整流二极管时，应 以此二参数； 股票知识：https:// ；为极限参数。 全波整流输出电压的直流成分（较半波）增大，脉动程度减小，但变压器需要中心 抽头、制造麻烦，整流二极管需承受的反向电压高，故一般适用于要求输出电压不太高的场合。 变压器次级中心抽头的全波整流电路。从图的电路很容易看 出，它是两个半波整流电路结合而成的，所以也称为双半波整流电路。变压器的中心抽头为地电位，把交流电压正、负半周分成两部分。正弦交流电正半周 时二极管DA导通，电流通过DA到负载；负半周时二极管DB导通，电流通过DB也到负载。和半波整流电路相比，在交流电压的正、负半周上都有电流通过 负载。虽然每个时刻流到负载的电流并未增加，但平均输出电流比半波整流加倍，流过每个管的电流为负载电流的/。有载时平均输出电压是变压器次级半个 绕组电压有效值的.倍 [] 。 经常使用的整流电路是桥式全波整流电路。它的变压器次级只有一个绕组，接在由四只二极管组成的电桥上。四只管又分成两对， 没对串联起来工作。当正弦交流电的正半周到来时，即变压器次级上端为正时，二极管DA和DC导通而二极管DB和DD截止，如图b所示。当正弦交流电压的 下半周到来时，即变压器上端相对于下端为负时，二极管DB和DD导通而二极管DA和DC截止，如图c所示。可以看出，不论是DA和DC导通，或是DB和DD 导通，流过负载的电流方向都是一致的，在负载上产生的电压都是上正下负。输出波形与变压器具有中心抽头的全波整流器的整流波形相同，如图d。每一个 脉冲波形对应两个导通管 [] 。 另外，当DA和DC管导通时，可近似将它们看作短路，变压器次级的反向峰值电压是加到截止管DB和DD上的（两管并联）， 所以每只管承受的反向峰值电压为√Erms。加到电阻性或电感性负载上的输出电压为变压器次级有效值电压的.倍；加到电容性负载的输出电压是变压器次级 有效值电压的√倍。一般估算认为，带负载时输出电压为.Erms。两对二极管交替工作，输出电流比半波整流器加大了一倍，每只管流过的电流ID仅为负载
6.1 磁场对通电导线的作用力 PPT课件
2A，方向从M到N
B
M
N
I
三、磁电式电流表
1、磁电式电流表的构造：刻度盘、指针、蹄形磁 铁、极靴（软铁制成） 、螺旋弹簧、线圈、圆柱 形铁芯（软铁制成）。
最基本的是磁铁和线圈。
铁芯、线圈和指针是 一个整体可以转动。
［问题］电流表中磁场分布有何特点呢？ 电流表中磁铁与铁芯之间是均匀辐向分布的.
所谓均匀辐向分布，就是说所有磁感线的延长线 都通过铁芯的中心，不管线圈处于什么位置，线 圈平面与磁感线之间的夹角都是零度. 该磁场并非匀强磁场， 但在以铁芯为中心的 圆圈上，各点的磁感 应强度B的大小是相 等的.
0o
F=ILBsinθ
90O
F 0
F IBL
二、安培力的大小：
公式： F=I L B sinθ
θ表示磁场方向与电流方向间的夹角
在中学阶段，此公式仅适用于匀强磁场
特例
0o
90O
F 0
F IBL
课堂训练
8、如图所示，蹄形磁体用悬线悬于O点，在磁铁的正
下方有一水平放置的长直导线，当导线中通以由左
2、磁场对电流的作用力与电流成正比，因而线圈 中的电流越大，安培力产生的力矩也越大，线圈 和指针偏转的角度也越大，因而根据指针的偏转 角度的大小，可以知道被测电流的强弱。
3、当线圈中的电流方向发生变化时，安培力的方 向也随之改变，指针的偏转方向也发生变化，所 以根据指针的偏转方向，可以知道被测电流的方 向。
三、磁电式电流表的特点
1、表盘的刻度均匀，θ∝I。 2、灵敏度高，但过载能力差，容易烧坏。 3、满偏电流Ig，内阻Rg反映了电流表的 最主要特性。
0.02N
0.02N
0
水平向右 垂直导线斜向
新版(提高13)磁场对通电导线的作用力(共27张PPT)学习PPT
D．ab、cd两边受到和磁场力的大小和方向在转动过程中始终保持不变
安培力大小和方向基础考察
2．公式：B＝，国际单位： ，简称特，符号 .
A．ab和cd两边始终无磁场力作用。
例题讲解
安培力大小和方向基础考察 1、关于通电导线所受安培力F的方向，磁场B的方向和电流I的方向之间的关系，下列说 法正确的是( )B A．F、B、I三者必须保持相互垂直 B．F必须垂直B、I，但B、I可以不相互垂直 C．B必须垂直F、I，但F、I可以不相互垂直 D．I必须垂直F、B，但F、B可以不相互垂直
2．公式：B＝，国际单位： ，简称特，符号 .
C．B必须垂直F、I，但F、I可以不相互垂直
A．沿半径方向向里
B．沿半径方向向外
2、如图所示，均匀绕制的螺线管水平放置，在其正中心的上方附近用绝缘绳水平吊起通电直导线A，A与螺线管垂直，A导线中的电流方向垂直纸面向里，开关S闭合，A受到通电
螺线管磁场的作用力的方向是( )D
例题讲解
2、通电矩形线框abcd与长直通电导线MN在同一平面内，如图所示，ab边与MN平 行．关于MN的磁场对线框的作用力，下列说法正确的是( )BD A．线框有两条边所受的安培力方向相同 B．线框有两条边所受的安培力大小相等 C．线框所受的安培力的合力方向向左 D．线框所受的安培力的合力方向向右
例题讲解
4、把轻质导线圈用细线挂在磁铁N极附近，磁铁的轴线穿过线圈中心，且在线圈平面 内。当线圈通以图示方向的电流时线圈将( )A A．发生转动，同时靠近磁铁 B．发生转动，同时远离磁铁 C．不发生转动，只靠近磁铁 D．不发生转动，只远离磁铁
例题讲解
5、两个相同的轻质铝环能在一个光滑的绝缘圆柱体上自由移动，设大小不同的电流按如
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如何运动？
S
N
从右向左看 电流逆时针流
S
N
从右向左看 电流逆时针流
方法一、电流元分析法
S
N
根据中心对称性 线圈所受安培力的合力水平向左 故线圈向磁铁运动
S
N
方法二、等效分析法
从右向左看 电流逆时针流
环形电流等效为小磁针
条形磁铁或小磁针等效为环形电流
通电螺线管等效为多个环形电流、条形磁铁
S
N
例5.一个可以自由运动的线圈L1和一个固定的线圈L2互相绝缘垂直 放置，且两个圆线圈的圆心重合，当两线圈都通有如图3-23所示方
( A B ).
N
FN
N
F
mg
mg
F
F
mg
mg
图3-24
2021
20
引申1：欲使它静止在斜面上, 外加磁场的磁感应强度B
的最小值为________,
方向________.
N
B
F
X
mgsinθ=BIL
θθ
F
B=mgsinθ/IL
G
BX
引申2：欲使它静止在斜面上,且对斜面无压
力, 外加磁场的磁感应强度B的最小值为
Ｂ.纵向伸长，径向收缩； Ｃ.纵向收缩，径向伸长； Ｄ.纵向伸长，径向膨胀。
B2 F1
F2
B1
S
NI
F2
B1
B2 F1 螺线管通电后，在轴向上有收2缩021趋势；在径向上有扩张趋势1．5
三、对安培力公式的理解：
★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
2021
16
B
a
X θ
2021
b
22
(1) R很大时I很小所以F安很小，摩擦力沿斜面N 向上:
f
mgsinθ =Fcosθ+f N=mgcosθ+Fsinθ
f=uN
θ
X
F
θ
θ
F=mg（sinθ-ucosθ)/(cosθ+usinθ)
G
(2) R很小时I很大所以F安很大，摩擦力沿斜面向下：
向的电流时，则从左向右看，线圈L1将( C )
A．不动
B．顺时针转动
C．逆时针转动
D．向纸外平动
F ×FB
图3-23
2021
12
例6、把一根柔软的螺旋形弹簧竖直悬挂起来, 使它的下端刚好跟杯里的水银面接触,并使它 组成如图所示的电波,当开关接通后,将看到的
现象 是( C )
A.弹簧向上收缩
S
B.弹簧被拉长
磁场对电流的作用— 安培力（习题课）
2021
1
一、判断通电导线在安培力作用下 的运动方向问题
1.画出导线所在处的磁场方向 2.确定电流方向 3.根据左手定则确定受安培力的方向 4.根据受力情况判断运动情况
2021
2
例1 如图3-20所示，两根互相绝缘、垂直放置的直导线ab和cd， 分别通有方向如图的电流，若通电导线ab固定不不动，导线cd能 自由运动，则它的运动情况是( ).
A．顺时针转动，同时靠近导线ab B．顺时针转动，同时远离导线ab C．逆时针转动，同时靠近导线ab D．逆时针转动，同时远离导线ab
2021
3
固定
×
×
˙˙ ˙
˙ ˙˙
×
×
F
自由
F
同向相吸
×
×
2021
4
例1 如图3-20所示，两根互相绝缘、垂直放置的直导线ab和cd， 分别通有方向如图的电流，若通电导线ab固定不不动，导线cd能
θ
_________, 方向________.
G
mg=BIL B=mg/IL
2021
21
例10、如图所示:在磁感强度为2T的匀强磁场中, 一与水平面成37度角的导电轨道,轨道上放一可 移动的金属杆ab，电源电动势为E=10伏,内阻 r=1Ω,ab长L=0.5m,质量m为0.2kg,杆与轨道间的 摩擦因数 u=0.1,求接在轨道中的可变电阻R在什 么范围内, 可使ab杆在轨道上保持静止?(杆与轨 道的电阻不计)
C 自由运动，则它的运动情况是( ). A．顺时针转动，同时靠近导线ab B．顺时针转动，同时远离导线ab C．逆时针转动，同时靠近导线ab D．逆时针转动，同时远离导线ab
F
结论法：两平行直线电流在 相互作用过程中，无转动趋
势，同向电流互相吸引，反
向电流互相排斥；两不平行
的直线电流相互作用时，有
F
X
θ
2021
18
解：静止于斜面说明受力平衡
N θ
F=mgtgθ=BIL
X F B=mgtgθ/IL
θ
mg
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19
质量为m的通电细杆ab置于倾角为θ的导轨上，导轨的宽度为d， 杆ab与导轨间的摩擦因数为μ.有电流时，ab恰好在导轨上静止， 如图3-24所示.图(b)中的四个侧视图中，标出了四种可能的匀强磁 场方向，其中杆ab与导轨之间的摩擦力可能为零的图是
C.弹簧上下振动
D.弹簧仍静止不动
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13
例7、如图所示，向一根松弛的导体线圈中通 以电流,线圈将会( ) A.纵向收缩,径向膨胀
B.纵向伸长,径向膨胀
纵向
C.纵向伸长,径向收缩
D.纵向收缩,径向收缩
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14
例7、如图所示，向一根松弛的导体线圈中通以
电流,线圈将会( A )
Ａ.纵向收缩，径向膨胀；
（力3_）_无_桌__面__对_(有磁,铁无的). 摩擦
F
N
S
桌面对磁铁的摩擦力
_有______(有,无) 方向_水___平__向_. 右
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8
二、判断线圈在安培力作用下的运动
例4：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
内通入如图方向的电流后，判断线圈
转动到平行且电流方向相同 的趋势。
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5
同向相吸 异向相斥
结论法：两平行直线电流在相互作用过程中，无转动趋
势，同向电流互相吸引，反向电流互相排斥；两不平行
的直线电流相互作用时，有转动到平行且电流方向相同
的趋势。
2021
6
二、特殊位置分析法
例2：如图所示，把一重力不计的通电直导 线水平放在蹄形磁铁磁极的正上方，导线可 以自由移动，当导线通过图示方向电流时，
导线的运动情况是（从上往下看）（ C ）
A、顺时针方向转动，同时下降 B、顺时针方向转动，同时上升 C、逆时针方向转动，同时下降 D、逆时针方向转 例3
F′ F
N
S
（1）绳子拉力__变__大___
(变大,变小,不变)
（2）桌面对磁铁的支持
力__变__小___
例8：如果与磁感线垂直的平面内的通电导线为 一等边直角三角形的两条直角边，此时电流受 到的安培力怎样求？大小多少？方向怎样？
如果是一闭合回路受力 又是多少?
2021
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四、力学和电学结合问题：
例9：在倾斜角为θ的光滑斜面上,置一
通有电流I,长为L,质 量为m的导 体棒， 如图所示,在竖直向上的磁场中静止， 则磁感应强度B为 _________.