21左手定则

第四节通电导线在磁场中受到的力第1课时安培力：通电导线在磁场中受到的力一、安培力的方向演示：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、上下交换磁极，改变磁场的方向，观察受力方向是否变化。为了纪念法国物理学家安培而命名的。实验表明：通电导体在磁场中受力方向与电流方向、磁场方向均有关。BIF左手定则：判定通电导线在磁场中受安培力的方向。掌心-----迎磁四指------电流方向大拇指------安培力方向安培力的方向与电流方向和磁感应强度方向都垂直。IBFFIBFIBIBF即使应用FIBFIBBI判定以下通电导线所受安培力的方向练习30°FFIIIBBB练习判定以下通电导线所受安培力的方向ααBBIFα画出图中通电导线所受力的方向。B×BF实验：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用学过的知识加以分析同向电流相互吸引。反向电流相互排斥。结论:同向电流相互吸引。FFF同向电流F反向电流反向电流相互排斥。NSF（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二、安培力的大小NSIF＝ILB当B∥I时F＝0当B和I夹角为θ时，F的方向？F的大小?当B⊥I时NSINSIθ把磁感应强度B分解为两个分量：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F=IL·Bsinθ通电直导线与磁场方向不垂直的情况怎样处理？NSI垂直B1=Bsinθ平行B2=BcosθIBθB2B1或F=BI·Lsinθθ对公式的3点说明：2.F安不仅与B、I、L有关，还与放置方式有关解决：B与I不垂直时，分解B或把L朝垂直B方向投影F安＝BILsinθ1.只适用匀强磁场3.对公式中θ的理解：θ指的是B与L之间的夹角！磁场中某处的磁感线如图所示()A.a、b两处的磁感应强度的大小不等,BaBbB.a、b两处的磁感应强度的大小不等,BaBbC.同一通电导线放在a处受力一定比放在b处大D.同一通电导线放在a处受力一定比放在b处小abBF=BILL试指出下述各图中的安培力的大小。结论：公式中的L为“有效长度”，即导线两端点的连线长度。练习1：欲使它静止在光滑斜面上,外加磁场的磁感应强度B的最小值为________,方向________.练习2：欲使它静止在光滑斜面上,且对斜面无压力,外加磁场的磁感应强度B的值为_________,方向________.×θmgsinθ=BILB=mgsinθ/ILmg=BILB=mg/IL×θBB自由固定FF˙××××××˙˙˙˙˙解析：两电流不平行时，有转动到相互平行且电流方向相同的趋势练习3如图所示，在蹄形磁铁的上方，放置一个可以自由运动的通电线圈abcd，最初线圈平面与蹄形磁铁处于同一竖直面内．则通电线圈的运动情况是()A．ab边转向纸外，cd边转向纸里，同时向下运动B．ab边转向纸外，cd边转向纸里，同时向上运动C．ab边转向纸里，cd边转向纸外，同时向下运动D．ab边转向纸里，cd边转向纸外，同时向上运动C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()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C如图所示，在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极，沿边缘内壁放一个圆环形电极，将两电极接在电池的两极上，然后在玻璃皿中放入盐水，把玻璃皿放入蹄形磁铁的磁场中，N极在下，S极在上，盐水就会旋转起来．(1)猜想一下，盐水转动的方向，并实际做一做实验来验证．(2)探究盐水旋转的原因．XSND小试牛刀答案：(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．YPGF勇攀高峰线圈中通入沿逆时针方向流动的电流I，匝数为N。在天平左右两盘各加质量分别为m1，m2的砝码，天平平衡，由此就可得到磁感应强度的大小．解析：线圈中通入电流I时，由于磁场区域有限，只有底边受到安培力的作用。由左手定则，线圈底边所受安培力方向竖直向下，由天平平衡得：m1gL′＝(m2g＋NILB)L′，式中L′为天平力臂．解得B＝.答案：