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1.1 磁场对通电导线的作用力
选择性必修二 第一章
Contents
01.
安培力的方向
02.
安培力的大小
03.
磁电式电流表
01.安培力的方向
教材P2
教材P3
实验表明，通电导线在磁场中所受安培力的方向与电流方向、磁感应强度的方向都垂直。
教材P3
教材P3
F
B
练习：
画出通电导体棒ab所受安培力的方向
F
B
F
B
B
F
02.安培力的大小
复习：
F＝ILB
（1）当B⊥I 时
（2）当B∥I时
F＝0
（3）当B和I夹角为θ时
F＝
思路：变不垂直成垂直
F = B⊥IL＝BILsinθ
(θ为B与I的正向夹角)
B∥
B⊥
法一：分解B
法二.投影导线
L⊥
F = BIL⊥＝BILsinθ
(θ为B与I的正向夹角)
教材P4
若是线圈，匝数为n，则为F＝nILBsinθ
当导线不是直导线时，此时导线受到的安培力如何计算？
， L为“有效长度”
弯曲导线的有效长度 = 连接两端点直线段的长度
两条平行的通电直导线之间通过磁场发生相互作用，他们之间的力是引力还是斥力？
同向电流相互吸引，反向电流相互排斥
F
F
F
同向电流
F
反向电流
√
若电源电动势恒定，没有内阻呢？
03.磁电式电流表
教材P5
线圈通电时，安培力使线圈转动时
弹簧变形
产生弹力阻碍转动
安培力与弹力平衡，指针停止转动
构造：刻度盘、指针、蹄形磁体、极靴(软铁制成)、螺旋弹簧、线圈、圆柱形铁芯(软铁制成).
电流越大，安培力就越大，螺旋弹簧的形变也就越大，线圈偏转的角度也越大
B大小处处相等，当线圈转动时B与I 始终互相垂直
F=ILB
表盘的刻度均匀
教材P5
教材P5
例.如图，在水平面内固定有两平行金属导轨，导轨间距为L，两导轨间有磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向与导轨平面成θ角并与金属杆ab垂直，金属杆ab重力为G.通过的电流为I，处于静止状态，则
A.金属杆ab所受的支持力等于G＋BILsin θ
B.金属杆ab所受的支持力等于G＋BILcos θ
C.金属杆ab所受的摩擦力大小为BILcos θ
D.金属杆ab所受的安培力大小为BIL
√
用两根等长的绝缘细线，悬吊一水平通电直导线MN，电流方向如图所示，已知导线的质量m＝1 kg，长L＝0.5 m，电流I＝2 A，当在导线所在的空间中加一垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B＝2 T，导线处于静止状态。重力加速度g取10 m/s2。
(1)求单根细线上拉力F的大小；
例
(2)若将磁场变为垂直纸面向外的匀强磁场B′，导线仍处于静止状态，且单根细线上的拉力大小为原来的2倍，求B′的大小。
答案　4 N
答案　6 T
如图所示，光滑的平行导轨倾角为θ，处在磁感应强度为B、竖直向下的匀强磁场中，导轨中接入电动势为E、内阻为r的直流电源。电路中有一阻值为R的电阻，其余电阻不计，将质量为m、长度为l的导体棒由静止释放，导体棒沿导轨向下运动，导体棒与导轨垂直
且接触良好，求导体棒在释放瞬间的加速度的大小。
(重力加速度为g)
例2
教材P7-3、4
做一做
作业

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