专题安培力作用下导体的运动方向的判断

4
2．等效分析法
环形电流可以等效为小磁针(或条形磁铁)，条 形磁铁也可等效成环形电流，通电螺线管可 以等效成很多的环形电流来分析．
例2、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．
N SN S
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
11
课堂练习 1、讨论下图中通电导体棒ab在不计重力 的情况下，将如何运动？
12
2、如图所示，一条劲度系数较小的金属弹簧处于
自由状态，当弹簧通以电流时，弹簧将（ A）
Ａ.纵向收缩，径向膨胀；
是( D )
A．沿纸面逆时针转动 B．沿纸面顺时针转动 C．a端转向纸外，b端转向纸里 D．a端转向纸里，b端转向纸外
图3－4－14
14
4、如图所示，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( C ).
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
18
自 主 学
三、磁电式电流表
1、磁电式电流表的构造 2、磁电式电流表内部磁场的特点 3、磁电式电流表的工作原理
19
问 题 归
三、磁电式电流表
1、构造： 蹄形磁铁、线圈、螺旋弹簧、刻度盘、指针、 极靴（软铁制成）、圆柱形铁芯（软铁制成）。
.
20
问 题 归
三、磁电式电流表
2、磁场特点：磁场是均匀辐向分布 在以铁芯为中心的圆周上，各点的磁感 应强度大小是相等，方向不同。
B F
F′
16
反 馈 练
F′ F
N
S
F N
Sf
（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__ （3）桌面对磁铁的摩擦力__无___
(有,无).
桌面对磁铁有无摩擦力__有___
(有,无)
方向__水__平___向__右.
17
磁电式电流表
在实验室中， 常用到一种测电 流强弱和方向的 电学仪器——电 流表，它就是根 据磁场对电流作 用的安培力制成 的。
6
3．特殊位置分析法
根据通电导体在特殊位置所受安培力的方向， 判断其运动方向，然后推广到一般位置．
I
例3、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，导线可以自由转动， 当导线通入图示方向电流I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.逆时针方向转动，同时上升
3、电流表的工作原理:
由于安培力与电流成正比，当 线圈中流入的电流越大时，线圈 上产生的安培力越大，线圈和指 针转过的角度也越大。因此，根 据指针偏转角度的大小，可以知 道被测电流的强弱。
由左手定则可知，当流入线圈 中的电流方向改变时，线圈上产 生的安培力的方向也改变，从而 使线圈和指针偏转的方向也改变。 所以，根据指针偏转的方向，可 以知道被测电流的方向。
专题1
安培力作用下 导体运动方向的判断
安培力作用下导体运动方向判断的方法
如果通电导体放置在非匀强磁场中，则不 能够运用F＝BIL进行定量的计算，但可用F＝ BIL 和 左 手 定 则 进 行 定 性 的 讨 论 ， 常 用 的 方 法 有以下几种：
2
1．电流元分析法
把整段电流等效分成很多段直线电流元， 先用左手定则判断出每小段电流元所受安培 力的方向，从而判断出整段电流所受合力的 方向，最后确定运动方向，注意一般取对称 的两段电流元分析．
8
电流微元法
B
F方向•
特殊位置法分 析运动
I I
F方向×
B
B
F
9
4．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，有转到平行 且电流方向相同的趋势．
10Baidu Nhomakorabea
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
Ｂ.纵向伸长，径向收缩；
Ｃ.纵向收缩，径向收缩；
Ｄ.纵向伸长，径向膨胀。
纵向
反 馈
推论分析法
B2 F1
F2
B1
S
NI
F2
B1
B2 F1
13
3 (2011年哈师大附中高二期中)如图3－4－14
所示，两根垂直纸面、平行且固定放置的直导 线M和N，通有同向等值电流；沿纸面与直导线 M、N等距放置的另一根可自由移动的通电导线 ab，则通电导线ab在安培力作用下运动的情况
23
电流表的特点
1、灵敏度高，可以测量很弱的电流， 但是绕制线圈的导线很细，允许通 过的电流很小； 2、电流和安培力成正比，所以电流 表的刻度是均匀的； 3、电流方向改变，安培力方向也 改变，线圈朝相反方向转动。
24
思考与讨论
在玻璃器皿的中心，放一个圆柱形的电 极，沿边缘内壁放一个圆环形电极，把它们 分别与电池的两极相连，然后再在玻璃器皿 中放入导电液体，例如盐水，若把玻璃器皿 放在磁场中，如图所示，那么液体会转动吗？ 如果转？往什么方向转？
俯视图
FI F
o•
FF
25
答案：
(1)通过左手定则判定，盐水从上向下看逆时针旋转．
(2)盐水中形成了由圆形电极指向柱形电极的如图所 示的电流，由于磁场方向向上，故盐水逆时针旋 转．
26
属于非 匀强磁场
线圈平面与磁 感线总平行.
21
问 题 归
三、磁电式电流表
3、电流表的工作原理:
如图所示，当电流 通过线圈时，线圈上跟 轴线平行的两边在安培 力作用下，使线圈绕轴 线转动，从而使螺旋弹 簧被扭动。当安培力产 生的力矩和弹簧的扭转 力矩相平衡时，线圈才 停止转动。
θ
22
问 题 归
三、磁电式电流表
15
反 馈 练
4、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长直导线，导线与磁铁垂直，
给导线通以垂直纸面向外的电流，则（ A ）
A、磁铁对桌面压力减小，不受桌面的摩擦力作用 B、磁铁对桌面压力减小，受到桌面的摩擦力作用 C、磁铁对桌面压力增大，不受桌面的摩擦力作用 D、磁铁对桌面压力增大，受到桌面的摩擦力作用
例题1、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( D )
A．线圈向磁铁平移 B．线圈远离磁铁平移 C．从上往下看，线圈顺时针转动，同时靠近磁铁 D．从上往下看，线圈逆时针转动，同时靠近磁铁
NS
F
FF × I方向
• N
F
IS方向