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(共34张PPT)
第三章
磁
场
3.4通电导线在磁场中受到的力
复习巩固
历史上最早发现电流的磁效应的人物是谁呢？
思考与讨论
反过来思考：磁针对通电导线有无力的作用？
奥斯特：通电导线对磁针有力的作用，能使小磁针发生偏转
作用力与反作用力。磁场对通电导线也有力的作用力，那么这个力是什么力呢？
1.概念:通电导线在
中受的力.
一、安培力
磁场
做如下图的演示实验观察
（1）交换磁极位置导体受力方向是否改变
（2）改变电流方向导体受力方向是否改变
请用简洁的语言描述安培力的方向与磁场方向、电流方向的关系。
探究：探究安培力的方向
演示1：磁场方向：向下
电流方向：向外
受力方向：向右
演示2：磁场方向：向下
电流方向：向内
受力方向：向左
演示3：磁场方向：向上
电流方向：向内
受力方向：向右
演示4：磁场方向：向上
电流方向：向外
受力方向：向左
结果分析
伸开左手，大拇指跟其余四指垂直，并且跟手掌在同一平面内，让磁感线垂直穿过手
心，并使伸开的四指指向电流方向，那么，大拇指所指的方向就是直导线所受安培力的方向。
2.左手定则：
强调：
磁感线
B
穿过手心
大拇指
安培力F
四指
电流I
F
I
B
F
I
B
B
I
30°
F
F
I
I
I
B
B
B
1.判断安培力的方向
F=0
F=0
【小试身手】
×
α
α
B
B
α
I
F
e
2.在如图所示的各图中，表示磁场方向、电流方向及导线受力方向的图示正确的是(
)
A
思考：平行通电导线间是相互吸引还是相互排斥？
F
F
F
F
同向电流相互吸引，反向电流相互排斥.
反向电流
同向电流
二、安培力的大小
1.在匀强磁场中，当通电直导线IL与磁场B方向垂直时，导线所受的安培力F为
F=ILB
F=ILB
(B⊥L)
B
I
F
二、安培力的大小
当B∥I时
F＝0
N
S
I
I
B
把磁感应强度B分解为两个分量：
一个分量与导线垂直
B1=Bsinθ
另一分量与导线平行
B2=Bcosθ
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
即F=ILB1
F=ILBsinθ
θ
B2
B1
将B1=Bsinθ代入得
通电直导线与磁场方向不垂直的情况
二、安培力的大小
安培力大小公式：
F=ILBsinθ
θ表示磁场方向与电流方向间的夹角
注：在中学阶段，此公式仅适用于匀强磁场
问题1:若B与I不垂直时，F安与B和I方向关系可怎样概括？
说明：
结论：F一定与B垂直，一定与I垂直。但B与I不一定垂直。
问题2：F、B、I一定两两垂直吗？
L
F=BIL
F=BIL中的L为有效长度
L
L
L
思考与讨论
试指出下述各图中的安培力的大小。
如右图所示的各图中，磁场的磁感应强度大小相同，导线两端点距离均相等，导线中电流均相等，则各图中有关导线所受的安培力的大小的判断正确的是(　　)
A．d图最大　　　B．b图最大
C．一样大
D．无法判断
答案：　C
【小试身手】
三、磁电式电流表——探究磁电式电流表的原理
1.结构
2.电流表的工作原理
（1）电流通过线圈时左右两边线圈都受到方向相反的安培力，使线圈发生转动，线圈转动使螺旋弹簧被扭动。
（2）电流越大，安培力就越大，螺旋弹簧的形变也就越大.所以通过线圈偏转的角度就能判断通过电流的大小.
（3）当线圈中的电流方向发生变化时，安培力的方向也随之改变，指针的偏转方向也发生变化，所以根据指针的偏转方向，可以知道被测电流的方向.
3.磁电式电流表的特点
(1)表盘的刻度均匀，θ∝I.
(2)灵敏度高，但过载能力差.
(3)满偏电流Ig和内阻Rg反映了电流表的最主要特性.
随堂演练
检测效果
1.如图所示，在匀强磁场中用两根柔软的细线将金属棒ab悬挂在水平位置上，金属棒中通入由a到b的稳定电流I，这时两根细线被拉紧，现要想使两根细线对金属棒拉力变为零，可采用哪些方法：
(
)
（A）适当增大电流I
（B）将电流反向并适当改变大小
（C）适当增大磁场
（D）将磁场反向并适当改变大小
AC
a
b
I
2.(2019·江苏南京月考)一根容易形变的新型材料的弹性导线,两端固定.导线中通有电流,方向如图中箭头所示.当没有磁场时,导线呈直线状态;当分别加上方向竖直向上、水平向右或垂直于纸面向外的匀强磁场时,描述导线状态的四个图示中正确的是(　
　)
D
解析:根据左手定则,A图中导线所受安培力为零,B图中导线所受安培力垂直纸面向里,C,D图中导线所受安培力向右,由导线受力以后的弯曲方向与受力方向的关系可知,选项D正确.
3.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,Ba>Bb
B.a、b两处的磁感应强度的大小不等,BaC.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
a
b
B
4.长度为L、通有电流为I的直导线放入一匀强磁场中,电流方向与磁场方向如图所示,已知磁感应强度为B,对于下列各图中,导线所受安培力的大小计算正确的是(　
　)
A
解析:A图中,导线不和磁场垂直,故将导线投影到垂直磁场方向上,则F=
BILcos
θ,A正确;B图中,导线和磁场方向垂直,故F=BIL,B错误;C图中导线和磁场方向垂直,故F=BIL,C错误;D图中导线和磁场方向垂直,故F=
BIL,D错误.
5.用两根细线把两个完全相同的圆形导线环悬挂起来,让二者等高平行放置,如图所示,当两导线环中通入方向相同的电流I1,I2时,则有(　
　)
A.两导线环相互吸引
B.两导线环相互排斥
C.两导线环无相互作用力
D.两导线环先吸引后排斥
A
解析:由于导线环中通入的电流方向相同,二者同位置处的电流方向完全相同,相当于通入同向电流的直导线,根据同向电流相互吸引的规律,判知两导线环应相互吸引,选项A正确.
6.在磁铁N极附近,磁铁的轴线穿过线圈的圆心,且垂直于线圈平面,当线圈中通入如图方向的电流后,线圈的运动情况是(　
　)
A.线圈向左运动
B.线圈向右运动
C.从上往下看顺时针转动
D.从上往下看逆时针转动
A
思维导图:
安培力的方向
安培力的大小：
通电导线在磁场中受到的力
应用：磁电式电流表
判定方法：左手定则
特点：总垂直于B和I
确定的平面
构造
原理：
F=ILBsinθ
通电线圈受安培力作用而转动
课后作业：
课后问题与练习
同步训练
谢谢观看
THANK
YOU!

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