磁场对通电导线的作用
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实用文档
安培力的方向 试画出下述两实验结果的正视图：
B
F
I
实用文档
B IF
左手定则（left-hand rule）
实验结论：安培力的方 向既跟磁场方向垂直F⊥B， 又跟电流方向垂直F⊥I，故 安培力的方向总是垂直于磁 感线和通电导线所在的平面 ，即：F安⊥BI平面 伸开左手：
磁感线——垂直穿入手心
例题1：确定图中电流，磁场，安培力三者中
未知的方向。
F
F
I
I
•
（1）
（2）
F （3）
实用文档
课堂练习
例题1：确定图中电流，磁场，安培力三者中 未知的方向。
F
I
F
•
×
F
（4）
（5）
（6）
实用文档
课堂练习
例题1：确定图中电流，磁场，安培力三者中 未知的方向。
FI
B
I B
B I
（7）
（8） 垂直纸面向外
回顾： 通电直导线 环形电流 通电螺线管
产生的磁场如何判断？
实用文档
实用文档
通电导体在磁场 中受力作用演示
1、电键接通电路 2、改变电流方向
复原再做一次
N
FF
S
显示磁感线
隐藏磁感线
实用文档
实用文档
安培力(Ampere force)
定义：磁场对电流的作 用力称为安培力，是为 了纪念安培而命名的。
，分别通有Leabharlann Baidu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
实用文档
电流微元法 B F方向×
向•
B
特殊位置法分析运动
B
F
例2 如图所示，有一通电直导线放在蹄形电磁铁的正
L
L
L
F=BIL
实用文档
实用文档
一:安培力作用下的平衡问题
课堂练习
1.如图所示质量为m=50g的铜棒，长L＝10cm，用长度均 为L的两根软导线水平地悬吊在竖直向上的匀强磁场中 ，磁感应强度B＝1/3T，通电后，棒向纸外偏转的最大 偏角θ＝37°，此铜棒中电流的大小为多少？
B
θ
Tθ
F
mg
实用文档
NS
NS
电流微元法、特殊位置法、等效法分析运动
实用文档
例4、如图两个同样的导线环同轴平行悬挂，相隔一小段
距离，当同时给两导线环通以同向电流时，两导线环将
：(
A
)
A、吸引． B、排斥．C、保持静止． D、边吸引边转动．
结论法：同向电流互相吸引
N SN S
NS
等效法分析运动
实用文档
例5金、属如弹图簧所处示于，自一由条状劲态度，系当数弹较簧小通的以（4）推论分析法
( D ) 16
A．线圈向磁铁平移 ,9 B．线圈远离磁铁平移 ,1 C．从上往下看，线圈顺时针转动，同时靠近磁铁 ,11 D．从上往下看，线圈逆时针转动，同时靠近磁铁
电流微元法 F
NS
F
F
× I方向
•F
N
I方向
S
特殊位置法
实用文档
等效法分析运动
电流微元法、 特殊位置法分析运动
B
F方向×
B
向•
B
F×
四指——指向电流的方向
大拇指——所受安培力的方向
实用文档
思考与讨论
如图所示，当通电导线的电流垂直纸面向外 ，磁场竖直向上时，导线所受的安培力水平 向左，现在若将电流方向和磁场的方向同时 反向，则安培力的方向是不是也反向？
B
F
I
B
F
I
结论：当电流方向和磁场方向同时反 向时，安培力方向不变。
实用文档
课堂练习
实用文档
（9） 无安培力
课堂练习
例题1：确定图中电流，磁场，安培力三者中
未知的方向。
B I F
I F
I
B
θB
（10）
（11）
实用文档
（12）
课堂练习
例题2：试画出下列各图中通电导体棒ab 所受安培力的方向：
实用文档
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
结论: 同向电流相互吸引。 反向电流相互排斥。
问题:如果既不平行也不垂直呢？
θ
F=ILBsinθ
I
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课堂练习
如图所示，导线abc为垂直折线,其中电流为I,ab=bc=L,
导线拓在的平面与匀强磁场垂直,匀强磁场的磁感应强
度为B,求导线abc所受安培力的大小和方向.
a
b
c
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思考与讨论 F=BIL中的L为有效长度
试指出下述各图中的安培力的大小。
上方，导线可以自由移动，当电磁铁线圈与直导线中通
以图示的电流是时，有关直导线运动情况的说法中正确
的是（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
N
S
D、逆时针方向转动，同时上升实用文档
例3 如图所示，在条形磁铁S极附近悬挂一个线圈，线圈与水平 磁铁位于同一平面内，当线圈中电流沿图示方向流动时，将会出现
课堂练习
2.如图所示，金属杆ab的质量为m，长为L，通过的电流为 I，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，结果ab静止在水平 导轨上。若磁场方向与水平导轨成θ角，求：
（1）棒ab受到的摩擦力； （2）棒对导轨的压力。
B a θ b
实用文档
课堂练习
3.如图所示,两平行光滑导轨相距为20cm,金属棒 MN的质量为1.0×10-2kg,电阻R＝8Ω,匀强磁场 方向竖直向下,磁感应强度B=0.5T,电源电动势 E=10V,内电阻r=1Ω.当电键K闭合时,MN处于平衡 状态,求变阻器R1的取值为多少？（设θ＝450）
请使用刚学过的知识解释本实验 结果。
同向电流
反向电流
F
F
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FF
安培力(Ampere force)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： FBIL
适用条件：1）匀强磁场
（2）平行时： F0
2）导线与磁场垂直 B
电流时，弹簧将（A
）
Ａ.纵向收缩，径向膨胀； 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，在轴向上有收实用缩文趋档 势；在径向上有扩张趋势．
例6 如图所示，在条形磁铁S极附近悬挂一个线圈，线圈与水平 磁铁位于同一平面内，当线圈中电流沿图示方向流动时，将会出现
实用文档
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通电导线的运动问题
基本方法 • 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 特殊方法： 1电流元法 2特殊位置法 3等效法 4利用结论
法
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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
安培力的方向 试画出下述两实验结果的正视图：
B
F
I
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B IF
左手定则（left-hand rule）
实验结论：安培力的方 向既跟磁场方向垂直F⊥B， 又跟电流方向垂直F⊥I，故 安培力的方向总是垂直于磁 感线和通电导线所在的平面 ，即：F安⊥BI平面 伸开左手：
磁感线——垂直穿入手心
例题1：确定图中电流，磁场，安培力三者中
未知的方向。
F
F
I
I
•
（1）
（2）
F （3）
实用文档
课堂练习
例题1：确定图中电流，磁场，安培力三者中 未知的方向。
F
I
F
•
×
F
（4）
（5）
（6）
实用文档
课堂练习
例题1：确定图中电流，磁场，安培力三者中 未知的方向。
FI
B
I B
B I
（7）
（8） 垂直纸面向外
回顾： 通电直导线 环形电流 通电螺线管
产生的磁场如何判断？
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通电导体在磁场 中受力作用演示
1、电键接通电路 2、改变电流方向
复原再做一次
N
FF
S
显示磁感线
隐藏磁感线
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安培力(Ampere force)
定义：磁场对电流的作 用力称为安培力，是为 了纪念安培而命名的。
，分别通有Leabharlann Baidu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
实用文档
电流微元法 B F方向×
向•
B
特殊位置法分析运动
B
F
例2 如图所示，有一通电直导线放在蹄形电磁铁的正
L
L
L
F=BIL
实用文档
实用文档
一:安培力作用下的平衡问题
课堂练习
1.如图所示质量为m=50g的铜棒，长L＝10cm，用长度均 为L的两根软导线水平地悬吊在竖直向上的匀强磁场中 ，磁感应强度B＝1/3T，通电后，棒向纸外偏转的最大 偏角θ＝37°，此铜棒中电流的大小为多少？
B
θ
Tθ
F
mg
实用文档
NS
NS
电流微元法、特殊位置法、等效法分析运动
实用文档
例4、如图两个同样的导线环同轴平行悬挂，相隔一小段
距离，当同时给两导线环通以同向电流时，两导线环将
：(
A
)
A、吸引． B、排斥．C、保持静止． D、边吸引边转动．
结论法：同向电流互相吸引
N SN S
NS
等效法分析运动
实用文档
例5金、属如弹图簧所处示于，自一由条状劲态度，系当数弹较簧小通的以（4）推论分析法
( D ) 16
A．线圈向磁铁平移 ,9 B．线圈远离磁铁平移 ,1 C．从上往下看，线圈顺时针转动，同时靠近磁铁 ,11 D．从上往下看，线圈逆时针转动，同时靠近磁铁
电流微元法 F
NS
F
F
× I方向
•F
N
I方向
S
特殊位置法
实用文档
等效法分析运动
电流微元法、 特殊位置法分析运动
B
F方向×
B
向•
B
F×
四指——指向电流的方向
大拇指——所受安培力的方向
实用文档
思考与讨论
如图所示，当通电导线的电流垂直纸面向外 ，磁场竖直向上时，导线所受的安培力水平 向左，现在若将电流方向和磁场的方向同时 反向，则安培力的方向是不是也反向？
B
F
I
B
F
I
结论：当电流方向和磁场方向同时反 向时，安培力方向不变。
实用文档
课堂练习
实用文档
（9） 无安培力
课堂练习
例题1：确定图中电流，磁场，安培力三者中
未知的方向。
B I F
I F
I
B
θB
（10）
（11）
实用文档
（12）
课堂练习
例题2：试画出下列各图中通电导体棒ab 所受安培力的方向：
实用文档
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
结论: 同向电流相互吸引。 反向电流相互排斥。
问题:如果既不平行也不垂直呢？
θ
F=ILBsinθ
I
实用文档
课堂练习
如图所示，导线abc为垂直折线,其中电流为I,ab=bc=L,
导线拓在的平面与匀强磁场垂直,匀强磁场的磁感应强
度为B,求导线abc所受安培力的大小和方向.
a
b
c
实用文档
思考与讨论 F=BIL中的L为有效长度
试指出下述各图中的安培力的大小。
上方，导线可以自由移动，当电磁铁线圈与直导线中通
以图示的电流是时，有关直导线运动情况的说法中正确
的是（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
N
S
D、逆时针方向转动，同时上升实用文档
例3 如图所示，在条形磁铁S极附近悬挂一个线圈，线圈与水平 磁铁位于同一平面内，当线圈中电流沿图示方向流动时，将会出现
课堂练习
2.如图所示，金属杆ab的质量为m，长为L，通过的电流为 I，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，结果ab静止在水平 导轨上。若磁场方向与水平导轨成θ角，求：
（1）棒ab受到的摩擦力； （2）棒对导轨的压力。
B a θ b
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课堂练习
3.如图所示,两平行光滑导轨相距为20cm,金属棒 MN的质量为1.0×10-2kg,电阻R＝8Ω,匀强磁场 方向竖直向下,磁感应强度B=0.5T,电源电动势 E=10V,内电阻r=1Ω.当电键K闭合时,MN处于平衡 状态,求变阻器R1的取值为多少？（设θ＝450）
请使用刚学过的知识解释本实验 结果。
同向电流
反向电流
F
F
实用文档
FF
安培力(Ampere force)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： FBIL
适用条件：1）匀强磁场
（2）平行时： F0
2）导线与磁场垂直 B
电流时，弹簧将（A
）
Ａ.纵向收缩，径向膨胀； 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，在轴向上有收实用缩文趋档 势；在径向上有扩张趋势．
例6 如图所示，在条形磁铁S极附近悬挂一个线圈，线圈与水平 磁铁位于同一平面内，当线圈中电流沿图示方向流动时，将会出现
实用文档
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通电导线的运动问题
基本方法 • 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 特殊方法： 1电流元法 2特殊位置法 3等效法 4利用结论
法
实用文档
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