3.4通电导线在磁场中受到的力课件第一课时PPT优选课件
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演示：按照右图所示进行实验。 1、改变导线中电流的方向，观 察受力方向是否改变。
2、上下交互磁场的位置以改变磁 场的方向，观察受力方向是否变化
I
F FI
B
B
I
F FI
B
B
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；让磁感线从掌心进入，并
使四指指向电流的方向，这时拇指所指的方向就
2、电流越大，安培力就越大，螺旋弹簧的形变也就越大。 所以，从线圈偏转的角度就能判断通过电流的大小
3、蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀地辐射分布的，不管通电线圈转 到什么角度，它的平面都跟磁感应线平行，表盘的刻度就是均匀的了。
2020/10/18
25
三、磁电式电流表的特点
1、表盘的刻度均匀， θ∝I。
2020/10/18
21
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
2020/10/18
22
三. 磁电式电表
三、磁电式电流表
1、电流表的构造
如图所示是电流
表的构造图，在一个很强
的蹄形磁铁的两极间有一
4 磁场对通电导线的作用
一、安培力的方向
演示：按照右图所示进行实验。 1、上下交互磁场的位置以改变 磁场的方向，观察受力方向是
否变化。 2、改变导线中电流的方向，观
察受力方向是否改变。
任务：通过这两种情况的分析， 我们了解了导线受力的方向与磁
场方向、电流方向的关系。
通电导线在磁场中受到的力称为安培力 一、安培力的方向
区别安培定则 与左手定则 分析
2020/10/18
8
分析：
电流方向相反时，将会排斥
I
I
Leabharlann BaiduFF
3
4
1
2
电流方向相同
FI
F I
电流方向相同时，将会吸引
2020/10/18
电流方向相反 9
二.安培力的大小
1.当电流与磁场方向垂直时:
F = ILB (B⊥L)
F
B I
2、电流与磁场方
向平行时，磁场
S
对电流的作用力
示电流后，cd导线将（ D）
A.顺时针方向转动，同时靠近ab
B.逆时针方向转动，同时离开ab
C.顺时针方向转动，同时离开ab
D.逆时针方向转动，同时靠近ab
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18
F
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˙ ˙˙
˙˙ ˙
×
×
×
×
×
×
固定
F
自由
同向相吸
19
3、判断通电导线、线圈在安培力作用 下的运动
2、灵敏度高，但过 载能力差。
3、满偏电流Ig，内
阻Rg反映了电流表
的最主要特性。
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F I
N
S
F
N
S
F
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27
谢谢您的聆听与观看
THANK YOU FOR YOUR GUIDANCE.
感谢阅读！为了方便学习和使用，本文档的内容可以在下载后随意修改，调整和打印。欢迎下载！
汇报人：XXX 日期：20XX年XX月XX日
是通电导线在磁场中所受安培力的方向。
Y(B)
四指 注 磁感线
电流
穿手心
B Io
X(F)
F
意 大拇指
受力 Z( I )
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【例1】画出图中第三者的方向。
B B
I I
F
B
I
B
F I
B F
I
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BI
30 F °
B
α
α
B
F
I α
7
例题1：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。在什么情况下两 条导线相互吸引，什么情况下相互排斥？请你 运用学过的知识进行讨论并做出预测，然后用 实验检验你的预测。
例2：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
如何运动？
S
N
从右向左看 电流逆时针流
2020/10/18
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S
N
从右向左看 电流逆时针流
方法一、电流元分析法
SN
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
I
为零
N
B
问题:如果既不平行也不垂直呢？ θ
I
3.当电流与磁场方向夹角为θ时 :通电直导线与磁场方向不垂直的情况 B
把磁感应强度B分解为两个分量：B1
B2
θ
一个分量与导线垂直 B1=Bsinθ
另一分量与导线平行 B2=Bcosθ
I
平行于导线的分量B2不对通电导线产生作 用力，通电导线所受作用力仅由B1决定
b
B
F
..
F=BIL B
.
×
F
F=BIL
15
B
B
B
F
×
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B
B
B
×
F
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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
2020/10/18
17
两条导线互相垂直，但相隔一小段距离， 其中ab固定，cd可以自由活动，当通以如图所
B⊥
B
B
θ表示磁场方向与电流方向间的∥ 夹角
☻202在0/10/中18 学阶段，F=I L B sinθ仅适用于匀强磁场 13
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
2020/10/18
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B
a
b
B
a
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个固定的圆柱形铁芯，铁
芯外面套有一个可以转动
的铝框，铝框上绕有线圈，
铝框的转轴上装有两个螺
旋弹簧和一个指针，线圈
的两端分别接在这个螺旋
弹簧上，被测电流通过弹
簧流入线圈。
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2、电流表的工作原理:
1、当电流通过线圈时线圈左右两边都要受到方向相反安培力，
使线圈发生转到，线圈转动使螺旋弹簧被扭动，反线圈转动。
即F=ILB1 将B1=Bsinθ代入得 F=ILBsinθ
0o
F 0
90O FIBL
总结：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
（3）公式：
F
F=I L B sinθ
2、上下交互磁场的位置以改变磁 场的方向，观察受力方向是否变化
I
F FI
B
B
I
F FI
B
B
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；让磁感线从掌心进入，并
使四指指向电流的方向，这时拇指所指的方向就
2、电流越大，安培力就越大，螺旋弹簧的形变也就越大。 所以，从线圈偏转的角度就能判断通过电流的大小
3、蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀地辐射分布的，不管通电线圈转 到什么角度，它的平面都跟磁感应线平行，表盘的刻度就是均匀的了。
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三、磁电式电流表的特点
1、表盘的刻度均匀， θ∝I。
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S
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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
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三. 磁电式电表
三、磁电式电流表
1、电流表的构造
如图所示是电流
表的构造图，在一个很强
的蹄形磁铁的两极间有一
4 磁场对通电导线的作用
一、安培力的方向
演示：按照右图所示进行实验。 1、上下交互磁场的位置以改变 磁场的方向，观察受力方向是
否变化。 2、改变导线中电流的方向，观
察受力方向是否改变。
任务：通过这两种情况的分析， 我们了解了导线受力的方向与磁
场方向、电流方向的关系。
通电导线在磁场中受到的力称为安培力 一、安培力的方向
区别安培定则 与左手定则 分析
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分析：
电流方向相反时，将会排斥
I
I
Leabharlann BaiduFF
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4
1
2
电流方向相同
FI
F I
电流方向相同时，将会吸引
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电流方向相反 9
二.安培力的大小
1.当电流与磁场方向垂直时:
F = ILB (B⊥L)
F
B I
2、电流与磁场方
向平行时，磁场
S
对电流的作用力
示电流后，cd导线将（ D）
A.顺时针方向转动，同时靠近ab
B.逆时针方向转动，同时离开ab
C.顺时针方向转动，同时离开ab
D.逆时针方向转动，同时靠近ab
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固定
F
自由
同向相吸
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3、判断通电导线、线圈在安培力作用 下的运动
2、灵敏度高，但过 载能力差。
3、满偏电流Ig，内
阻Rg反映了电流表
的最主要特性。
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谢谢您的聆听与观看
THANK YOU FOR YOUR GUIDANCE.
感谢阅读！为了方便学习和使用，本文档的内容可以在下载后随意修改，调整和打印。欢迎下载！
汇报人：XXX 日期：20XX年XX月XX日
是通电导线在磁场中所受安培力的方向。
Y(B)
四指 注 磁感线
电流
穿手心
B Io
X(F)
F
意 大拇指
受力 Z( I )
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【例1】画出图中第三者的方向。
B B
I I
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F I
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例题1：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。在什么情况下两 条导线相互吸引，什么情况下相互排斥？请你 运用学过的知识进行讨论并做出预测，然后用 实验检验你的预测。
例2：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
如何运动？
S
N
从右向左看 电流逆时针流
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S
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从右向左看 电流逆时针流
方法一、电流元分析法
SN
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
I
为零
N
B
问题:如果既不平行也不垂直呢？ θ
I
3.当电流与磁场方向夹角为θ时 :通电直导线与磁场方向不垂直的情况 B
把磁感应强度B分解为两个分量：B1
B2
θ
一个分量与导线垂直 B1=Bsinθ
另一分量与导线平行 B2=Bcosθ
I
平行于导线的分量B2不对通电导线产生作 用力，通电导线所受作用力仅由B1决定
b
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F=BIL B
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F=BIL
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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
2020/10/18
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两条导线互相垂直，但相隔一小段距离， 其中ab固定，cd可以自由活动，当通以如图所
B⊥
B
B
θ表示磁场方向与电流方向间的∥ 夹角
☻202在0/10/中18 学阶段，F=I L B sinθ仅适用于匀强磁场 13
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
2020/10/18
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个固定的圆柱形铁芯，铁
芯外面套有一个可以转动
的铝框，铝框上绕有线圈，
铝框的转轴上装有两个螺
旋弹簧和一个指针，线圈
的两端分别接在这个螺旋
弹簧上，被测电流通过弹
簧流入线圈。
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2、电流表的工作原理:
1、当电流通过线圈时线圈左右两边都要受到方向相反安培力，
使线圈发生转到，线圈转动使螺旋弹簧被扭动，反线圈转动。
即F=ILB1 将B1=Bsinθ代入得 F=ILBsinθ
0o
F 0
90O FIBL
总结：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
（3）公式：
F
F=I L B sinθ