《磁場(chǎng)中的通電導(dǎo)線》ppt課件

1、第三章 打開(kāi)電磁學(xué)的大門,3.1 磁場(chǎng)中的通電導(dǎo)線,東山二中 沈雄斌,高中物理選修1－1,從奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)，我們知道通電導(dǎo)線周圍會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)。它會(huì)使周圍小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。,如果把通電導(dǎo)線放入到磁場(chǎng)中，導(dǎo)線會(huì)有什么樣的反應(yīng)呢？,安培力：通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到的力,一、安培力的方向,1、保持電流方向不變，改變磁場(chǎng)方向，安培力的方向怎樣變化？,2、保持磁場(chǎng)方向不變，改變電流方向，安培力的方向怎樣變化？,伸開(kāi)左手，四指與拇指在同一平面內(nèi)并相

2、互垂直，讓磁感線垂直穿過(guò)手心，四指指向電流的方向，則拇指所指的方向就是安培力的方向。,,判定以下通電導(dǎo)線所受安培力的方向,練習(xí)：,如圖所示，水平放置的金屬棒用懸線吊在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里。當(dāng)金屬棒通以從左至右的電流時(shí)，關(guān)于懸線對(duì)棒的拉力判斷正確的是( )。A．懸線對(duì)棒的拉力等于金屬棒所受的重力B．懸線對(duì)棒的拉力大于金屬棒所受的重力C．懸線對(duì)棒的拉力小于金屬棒所受的重力 D．以上答案都有可能,B,問(wèn)題：

3、通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到的作用力稱安培力，那么這個(gè)力的大小又與哪些因素有關(guān)呢？,動(dòng)畫演示,,通電導(dǎo)線所受安培力的大小與磁感應(yīng)強(qiáng)度、電流的大小以及磁場(chǎng)中垂直磁場(chǎng)方向?qū)Ь€的長(zhǎng)度有關(guān)。,在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)通電導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，安培力的大小等于磁感應(yīng)強(qiáng)度、電流和導(dǎo)線的長(zhǎng)度的乘積。,研究表明,二、安培力的大?。?公式變形,此式從安培力的角度給出了磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義。與電場(chǎng)度的定義相同，均用比值法。體現(xiàn)了磁場(chǎng)對(duì)放入其中的電流有力的作用，這種能力與電流的

4、大小、導(dǎo)線的長(zhǎng)度無(wú)關(guān)。,當(dāng)電流方向與磁場(chǎng)方向平行時(shí)，安培力F＝0。,注意,,實(shí)例練習(xí),地球是一個(gè)大磁體，在赤道上的地磁場(chǎng)可以看成是一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)，。如果赤道某處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.5╳10－4T，在赤道上有一根東西方向的直導(dǎo)線，長(zhǎng)20m，載有流向從東往西的電流30A。地磁場(chǎng)對(duì)這根導(dǎo)線的作用力多大？方向如何？,解：,所受安培力,據(jù)左手定則，可以判斷導(dǎo)線受到的安培力的方向垂直指向地面。,問(wèn)題：通電導(dǎo)線周圍能產(chǎn)生磁場(chǎng)，那么兩條平行的通電直導(dǎo)線之間

5、會(huì)不會(huì)通過(guò)磁場(chǎng)發(fā)生相互作用呢？,電流方向相同時(shí)，將會(huì)吸引;電流方向相反時(shí)，將會(huì)排斥。,實(shí)質(zhì)：不是電荷間的相互作用，而是,電流在彼此形成的磁場(chǎng)中都要受到力的作用,實(shí)驗(yàn)結(jié)論：,安培畫像,兩平行通電直導(dǎo)線的相互作用演示,問(wèn)題：通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)受安培力作用，會(huì)朝一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，如果把導(dǎo)線彎成矩形線圈，放入磁場(chǎng)后又會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象呢？,動(dòng)畫演示,,通電線圈在磁場(chǎng)中由于兩邊受到安培力的方向不同，所以會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。,,磁電式電流計(jì)。第一臺(tái)磁電式電流計(jì)是安培