《安培力计算教程文件.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《安培力计算教程文件.ppt(17页珍藏版)》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、安培力计算复习复习:1 1、对对 的作用力,叫安培力。的作用力,叫安培力。2 2、安培力的方向与哪些因素有关?用什么方、安培力的方向与哪些因素有关?用什么方法判定?法判定?4 4、若通过的电流为、若通过的电流为I I、长为、长为L L的导体全部放入磁的导体全部放入磁场强度为场强度为B B的匀强磁场中。当电流方向与磁场方的匀强磁场中。当电流方向与磁场方向平行时,安培力等于向平行时,安培力等于 ,当电流方向与磁,当电流方向与磁场方向垂直时,安培力等于场方向垂直时,安培力等于 3 3、安培力的大小与哪些因素有关?、安培力的大小与哪些因素有关?练习练习2 2、电磁炮是一种理想的兵器,它的主要原电磁炮是
2、一种理想的兵器,它的主要原理如图所示,理如图所示,19821982年,澳大利亚国立大学制成了年,澳大利亚国立大学制成了能把能把2.2g2.2g的弹体(包括金属杆的弹体(包括金属杆EFEF的质量)加速到的质量)加速到10km/s10km/s的电磁炮(常规炮弹的速度约的电磁炮(常规炮弹的速度约2km/s2km/s),),若轨道宽若轨道宽2m2m,长为,长为100m100m,通以恒定电流,通以恒定电流10A10A,则,则轨道间所加匀强磁场的磁感应强度为多大?磁场轨道间所加匀强磁场的磁感应强度为多大?磁场力的最大功率为多大?(不计轨道摩擦力的最大功率为多大?(不计轨道摩擦,设运动设运动中安培力恒定)中
3、安培力恒定)55T,1.1107 W 练习练习3 3、如图,光滑不计电阻的两个平行金属轨如图,光滑不计电阻的两个平行金属轨道相距道相距0.2m0.2m,轨道平面与水平面成,轨道平面与水平面成30300 0 ,置,置于匀强磁场中,电源电动势为于匀强磁场中,电源电动势为V V,内阻为,内阻为0.50.5,滑动变阻器调到,滑动变阻器调到2.52.5,将质量为,将质量为0.1kg0.1kg、长为、长为0.2m0.2m、电阻为、电阻为33的金属棒的金属棒abab轻轻放在轨道上放在轨道上,ab,ab与轨道垂直,求:与轨道垂直,求:ab30300 0思考思考:若对斜面无压力:若对斜面无压力,磁感应强磁感应强
4、度度B B值为多少值为多少?方向如何?方向如何?(1 1)金属杆正好能静止时金属杆正好能静止时磁感应强度磁感应强度B B至少至少多大?这时多大?这时B B的方向如何?的方向如何?若保持若保持B B的大小如(的大小如(1 1)不变而)不变而将将B B的方向改为竖直向上,滑动的方向改为竖直向上,滑动变阻器连入多大电阻才能使金属变阻器连入多大电阻才能使金属杆保持静止?杆保持静止?B2minmgB1min(3 3)F F安安2=ILB=ILB2 2sinsin=mg =mg (2 2)F F安安minmin=IL B=IL B1min 1min=mg=mgsinsin B B1min1min方向垂直斜
5、面向上方向垂直斜面向上B B2min2min方向水平向左方向水平向左F安安2=mgmgNFNF安合安合=mgF安安minF F安安2=ILB=ILB2min2min=mg =mg B B2min2min=mg/IL=mg/IL(1)B=BFmgN练习练习4、资料、资料P88第第7题题练习练习1 1:如图所示,在匀强磁场中用两根柔软的细如图所示,在匀强磁场中用两根柔软的细线将金属棒线将金属棒abab悬挂在水平位置上,金属棒中通入由悬挂在水平位置上,金属棒中通入由a a到到b b的稳定电流的稳定电流I I,这时两根细线被拉紧,现要想,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
6、些方法:使两根细线对金属棒拉力变为零,可采用哪些方法:()()A A、适当增大电流、适当增大电流I I B B、将电流反向并适当改变大小、将电流反向并适当改变大小C C、适当增大磁场、适当增大磁场D D、将磁场反向并适当改变大小、将磁场反向并适当改变大小ACabI练习练习2 2、如图所示,用细线悬挂在匀强磁场中一段通电如图所示,用细线悬挂在匀强磁场中一段通电导线,悬线与竖直方向成导线,悬线与竖直方向成3030角,若该导线通过的角,若该导线通过的电流为电流为0.20.2A A,导线长度为导线长度为0.10.1m m。导线质量为导线质量为0.020.02kgkg。求:求:(1 1)导线受到的安培力
7、为多大?)导线受到的安培力为多大?(2 2)匀强磁场的磁感应强度?)匀强磁场的磁感应强度?B I m I m B I m质量为m0.02kg的通电细杆ab置于倾角为37的平行放置的导轨上,导轨的宽度d0.2m,杆ab与导轨间的动摩擦因数0.4,磁感应强度B2T的匀强磁场与导轨平面垂直且方向向下,如图所示现调节滑动变阻器的触头,试求出为使杆ab静止不动,通过ab杆的电流范围为多少?例、水平放置的两个平行金属轨道相距0.2m上面有一质量为0.04kg、长为0.3m的均匀金属棒ab,电源电动势为V,内阻为0.5,滑动变阻器调到2.5时,要在金属棒所在位置施加一个垂直与ab的匀强磁场,才能使金属棒ab
8、对轨道的压力恰好为零,求匀强磁场的大小和方向若保持磁感应强度B的大小不变,方向顺时针转37,此时ab仍然静止,则轨道对ab的支持力和摩擦力为多大?ab引申引申1:欲使它静止在斜面上欲使它静止在斜面上,外加磁场的磁感应强度外加磁场的磁感应强度B 的最小值为的最小值为_,方向方向_.引申引申2:欲使它静止在斜面上欲使它静止在斜面上,且对斜面无压且对斜面无压 力力,外加磁场的磁感应强度外加磁场的磁感应强度B的最小值为的最小值为 _,方向方向_.XGNFB mgsin=BIL B=mgsin/ILmg=BIL B=mg/ILXGFB 例例 平平行行光光滑滑导导轨轨宽宽度度为为L,导导线线平平面面与与水
9、水平平面面夹夹角角,在在导导轨轨回回路路中中有有电电动动势势为为、内内阻阻为为r的的电电池池,回回路路其其他他电电阻阻均均集集中中在在R,如如图图(1)所所示示一一根根质质量量为为m、长长为为L的的金金属属棒棒ab水水平平置置于于导导轨轨平平面面上上,在在磁磁场场作用下保持静止作用下保持静止 试求:试求:E r图 (2)【例例例例】如如图图所所示示,在在倾倾角角为为3030o o的的斜斜面面上上,放放置置两两条条宽宽L L0.5m0.5m的的光光滑滑平平行行导导轨轨,将将电电源源、滑滑动动变变阻阻器器用用导导线线连连接接在在导导轨轨上上,在在导导轨轨上上横横放放一一根根质质量量为为m m0.2kg0.2kg的的金金属属棒棒abab,电电源源电电动动势势E E12V12V,内内阻阻r r0.30.3,磁磁场场方方向向垂垂直直轨轨道道所所在在平平面面,B B0.8T0.8T。欲欲使使棒棒abab在在轨轨道道上上保保持持静静止止,滑滑动动变变阻阻器器的的使使用用电电阻阻R R应应为为多多大大?(g g取取10m/s10m/s2 2,其它电阻不计)其它电阻不计)BE rRa30bBGFNF
限制150内