3[1].2_磁场对通电导线的作用力――安培力

——安培力3.1磁场对通电导线的作用力1、改变导线中电流的方向，观察受力方向是否改变。磁场对通电导线(或电流)的作用力称为安培力一、安培力的方向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。猜测:哪些因素会影响导线受力的方向电流的方向和磁场的方向NS安培力的方向伸开左手，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。左手定则:1.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2.电流与磁场方向不一定垂直；例1：确定图中安培力的方向。BIBIBIBI一.安培力的方向FFF垂直纸面向外例2、垂直放在磁场中的通电导线如图放置，并已标明电流强度、磁感应强度、安培力三个量中的其中两个物理量的方向，试标出第三个物理量的方向BFIFF╳BBBFI例3、画出各图中安培力的方向IIBBIBBIIBFFFFFBBFBFFFEB×BF×BBE×BBE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。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。电流方向相同时，将会吸引;电流方向相反时，将会排斥。?I1I2F12F分析：同向电流反向电流I1I2F21F21互相吸引互相排斥安培力的方向总是既与磁场方向垂直，又与电流方向垂直，即安培力的方向总是垂直于磁场和电流所决定的平面，但磁场方向和电流方向并不一定垂直．2．电场力，安培力的比较1、安培力的方向与磁场的方向的关系电场力安培力研究对象点电荷通电导线受力特点正电荷受力方向与电场方向相同，沿电场线切线方向，负电荷相反安培力方向与磁场方向和电流方向都垂直判断方法结合电场线方向和电荷正、负判断用左手定则判断1.当电流和磁场垂直时三.安培力的大小F＝ILB2.当电流和磁场平行时F＝0可以将磁感应强度B正交分解成B⊥＝Bsinθ和B∥＝Bcosθ，而B∥对电流是没有作用的．F＝B⊥IL＝BILsinθ，即F＝BILsinθ.3.当电流和磁场夹角θ时F=ILBsinθ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BIBIBIθ对公式的理解：★F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F＝B⊥IL＝BILsinθF＝BIL2.导线不是直线，找导线的有效长度（首尾连接的直线）3.只有一部分导体在磁场中或者只有一部分通电★一般只适用匀强磁场4.n匝通电线圈部分在磁场中：F＝nBIL•例.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？mgTF安θBθABNSF（1）绳子拉力_______(变大,变小,不变)（2）桌面对磁铁的支持力_______（3）桌面对磁铁的摩擦力________(有,无).变大变小无NSF桌面对磁铁的摩擦力_______(有,无)方向_______.有水平向右课堂训练FB通电矩形导线框abcd与无限长通电直导线MN在同一平面内，电流方向如图所示，ab边与NM平行。判断线框将如何运动MNabcdI1I2MNI1BabcdI2•例、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。Babθ二电动机——安培力的重要应用电动机：电能转化为机械能。工作原理：磁场对通电导线的作用力。