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《通電導(dǎo)線在磁場中受到力.ppt》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、1通電導(dǎo)線在磁場中受到的力定義:磁場對電流的作用力稱為安培力,是為了紀念安培而命名的。實驗表明:通電導(dǎo)體在磁場中受力方向與電流方向和磁場方向有關(guān)。問題安培力的方向與什么因素有關(guān)呢?一、安培力的方向?qū)嶒灲Y(jié)果分析試畫出下述兩實驗結(jié)果的正視圖:BBIFIF針對訓(xùn)練1:試畫出下列各圖中安培力的方向:×賣百度文庫賬號!百度文庫是我們?nèi)粘=虒W(xué)重要資料庫,平時備課下載課件、練習(xí)或者試卷等材料,但是大部分需要下載卷,充值會員價格相對較高。本人手頭上有部分百度文庫的賬號,財富值6000(可兌換1500個下載卷)到100
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3、方向與導(dǎo)線方向成θ時,導(dǎo)線受到的安培力多大呢?BθIIB把磁感應(yīng)強度B分解為兩個分量:一個分量與導(dǎo)線垂直B1=Bsinθ另一分量與導(dǎo)線平行B2=Bcosθ平行于導(dǎo)線的分量B2不對通電導(dǎo)線產(chǎn)生作用力,通電導(dǎo)線所受作用力僅由B1決定即F=ILB1F=ILBsinθθB2B1將B1=Bsinθ代入得通電直導(dǎo)線與磁場方向不垂直的情況安培力的大小公式:F=ILBsinθθ表示磁場方向與電流方向間的夾角注:在中學(xué)階段,此公式僅適用于勻強磁場安培力的大小針對訓(xùn)練2:將長度為20cm、通有0.1A電流的直導(dǎo)線放入一勻強
4、磁場中,電流與磁場的方向如下圖所示,已知磁感應(yīng)強度為1T.試求出下列各圖中導(dǎo)線所受安培力的大小和方向.解析:由左手定則和安培力的計算公式得:(1)因?qū)Ь€與磁感線平行,所以安培力為零;(2)由左手定則知:安培力方向垂直導(dǎo)線水平向右,大小F=BIL=1×0.1×0.2N=0.02N;(3)安培力的方向在紙面內(nèi)垂直導(dǎo)線斜向上,大小F=BIL=0.02N.答案:(1)0導(dǎo)線與磁感線平行(2)0.02N安培力方向垂直導(dǎo)線水平向右(3)0.02N安培力的方向在紙面內(nèi)垂直導(dǎo)線斜向上.1、磁電式電流表的構(gòu)造:刻度盤、指
5、針、蹄形磁鐵、極靴(軟鐵制成)、螺旋彈簧、線圈、圓柱形鐵芯(軟鐵制成)。鐵芯、線圈和指針是一個整體可以轉(zhuǎn)動。.三、磁電式電流表電流表構(gòu)造中最大的特點就是在蹄形磁鐵和鐵芯間的磁場是均勻地輻向分布的(即沿直徑方向分布),如圖所示。這樣的構(gòu)造使得線框在轉(zhuǎn)動過程中,其平面始終與磁場平行,即受到安培力的線框中的兩邊始終與磁場垂直。電流表的構(gòu)造電流表的工作原理如圖所示,當電流通過線圈時,線圈上跟軸線平行的兩邊在安培力作用下,使線圈繞軸線轉(zhuǎn)動,從而使螺旋彈簧被扭動。當安培力產(chǎn)生的力矩和彈簧的扭轉(zhuǎn)力矩相平衡時,線圈才停
6、止轉(zhuǎn)動。θzxxk由于安培力與電流成正比,當線圈中流入的電流越大時,線圈上產(chǎn)生的安培力越大,線圈和指針轉(zhuǎn)過的角度也越大。因此,根據(jù)指針偏轉(zhuǎn)角度的大小,可以知道被測電流的強弱。由左手定則可知,當流入線圈中的電流方向改變時,線圈上產(chǎn)生的安培力的方向也改變,從而使線圈和指針偏轉(zhuǎn)的方向也改變。所以,根據(jù)指針偏轉(zhuǎn)的方向,可以知道被測電流的方向。電流表的工作原理電流表的特點1、靈敏度高,可以測量很弱的電流,但是繞制線圈的導(dǎo)線很細,允許通過的電流很?。?、電流和安培力成正比,所以電流表的刻度是均勻的;3、電流方向改變
7、,安培力方向也改變,線圈朝相反方向轉(zhuǎn)動。如圖所示,在玻璃皿的中心放一個圓柱形電極,沿邊緣內(nèi)壁放一個圓環(huán)形電極,將兩電極接在電池的兩極上,然后在玻璃皿中放入鹽水,把玻璃皿放入蹄形磁鐵的磁場中,N極在下,S極在上,鹽水就會旋轉(zhuǎn)起來.(1)猜想一下,鹽水轉(zhuǎn)動的方向,并實際做一做實驗來驗證.(2)探究鹽水旋轉(zhuǎn)的原因.做一做答案:(1)通過左手定則判定,鹽水從上向下看逆時針旋轉(zhuǎn).(2)鹽水中形成了由圓形電極指向柱形電極的如圖所示的電流,由于磁場方向向上,故鹽水逆時針旋轉(zhuǎn).課堂小結(jié):今天我們學(xué)習(xí)了通電導(dǎo)線在磁場中受
8、到的力——安培力,通過學(xué)習(xí)你應(yīng)該了解:1.安培力的方向如何來判斷?2.安培力的大小如何來計算?3.磁電式電動機的工作原理是什么?