《通电导线在磁场中受到的力》.ppt
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1、FFFF1 1、试画出下列各图中安培力的方向:、试画出下列各图中安培力的方向:2 2、下列各图中通电导体棒、下列各图中通电导体棒abab在不计重力在不计重力的情况下,将如何运动?的情况下,将如何运动?D3 3、两条导线互相垂直,但相隔、两条导线互相垂直,但相隔一小段距离,其中一小段距离,其中ABAB固定,固定,CDCD可自由活动,当通以如图所示可自由活动,当通以如图所示电流后,电流后,CDCD导线将(导线将( )A A、顺时针方向转动,同时靠近、顺时针方向转动,同时靠近ABABB B、逆时针方向转动,同时离开、逆时针方向转动,同时离开ABABC C、顺时针方向转动,同时离开、顺时针方向转动,同
2、时离开ABABD D、逆时针方向转动,同时靠近、逆时针方向转动,同时靠近ABAB【方法归纳】【方法归纳】 通电导体在磁场中受到安培力作用有时通电导体在磁场中受到安培力作用有时会发生运动,判断其运动的方向可采用以下方法:会发生运动,判断其运动的方向可采用以下方法:(1)利用结论法:利用结论法:两电流相互平行时无转动的趋势,同向电流相互吸两电流相互平行时无转动的趋势,同向电流相互吸引,反向电流相互排斥;引,反向电流相互排斥;两电流不平行时,有转动到相互两电流不平行时,有转动到相互平行且方向相同的平行且方向相同的趋势趋势(2)等效法:环形电流和通电螺线管都可以等效成条形等效法:环形电流和通电螺线管都
3、可以等效成条形磁铁;条形磁铁也可等效成环形电流或通电螺线管;通磁铁;条形磁铁也可等效成环形电流或通电螺线管;通电螺线管也可等效成很多匝的环形电流电螺线管也可等效成很多匝的环形电流(3)特殊位置法:把电流或磁铁转到一个便于分析的特特殊位置法:把电流或磁铁转到一个便于分析的特殊位置后再判断安培力方向,从而确定运动方向殊位置后再判断安培力方向,从而确定运动方向(4)电流元法:即把整段电流等效为多段直线电流元,电流元法:即把整段电流等效为多段直线电流元,运用左手定则判断出每小段电流所受的安培力方向,进运用左手定则判断出每小段电流所受的安培力方向,进而判断出整段电流所受的合力方向,最后确定运动方向而判断
4、出整段电流所受的合力方向,最后确定运动方向 L L3 3、F=BIL中的中的L为为有效长度有效长度L LL LL LBCD 4 4、一根长为、一根长为0.2 m0.2 m的电流为的电流为2 A2 A的通电的通电导线,放在磁感应强度为导线,放在磁感应强度为0.5 T0.5 T的匀强磁场的匀强磁场中,受到的安培力大小可能是(中,受到的安培力大小可能是( )A A、0.4 N0.4 N B B、0.2 N0.2 NC C、0.1 N0.1 N D D、0 05.5.如图所示,质量为如图所示,质量为m m的导体棒的导体棒abab静止在静止在水平导轨上,导轨宽度为水平导轨上,导轨宽度为L L,已知电源的
5、电,已知电源的电动势为动势为E E,内阻为,内阻为r r,导体棒的电阻为,导体棒的电阻为R R,其,其余电阻不计,磁场方向垂直导体棒斜向上余电阻不计,磁场方向垂直导体棒斜向上与水平面的夹角为与水平面的夹角为,磁感应强度为,磁感应强度为B B,求,求轨道对导体棒的支持力和摩擦力轨道对导体棒的支持力和摩擦力解析解析 对棒进行受力分析如图所示对棒进行受力分析如图所示由闭合电路的欧姆定律得由闭合电路的欧姆定律得IR Rr(E)r(E)由安培力公式得由安培力公式得FBIL由共点力的平衡条件得由共点力的平衡条件得F Fsin sin fF FN NFcos cos mg整理得整理得fR Rr(EBLsin
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