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1、安培力的实验安培力的实验磁场对电流的作用力叫安培力磁场对电流的作用力叫安培力 当通电导体与磁场方向平行时(即电流与磁场当通电导体与磁场方向平行时(即电流与磁场平行),导体不受安培力的作用平行),导体不受安培力的作用 当通电导体与磁场方向垂直时所受安培力最大当通电导体与磁场方向垂直时所受安培力最大探究安培力的方向探究安培力的方向实验表明:实验表明:安培力的方向、磁场的方向、电流的方向,三安培力的方向、磁场的方向、电流的方向,三者之间遵从左手定则者之间遵从左手定则动手练动手练试用左手定则判断安培力的方向试用左手定则判断安培力的方向BIIBSI2 2I1 1INS探究安培力的大小探究安培力的大小实验
2、表明:实验表明:一段通电导体垂直磁场放置时,其所受安培力一段通电导体垂直磁场放置时,其所受安培力F既与导体的长度既与导体的长度L成正比,又与导体中的电流成正比,又与导体中的电流I成成正比:正比:即即 FIL而且:而且:比值比值 是一个常量是一个常量 FIL 定义:定义:通电导体垂直磁场放置时,其所受安培通电导体垂直磁场放置时,其所受安培力力F跟电流跟电流 I 及导体的长度及导体的长度 L 的乘积的乘积 IL 的的比值叫做比值叫做磁感应强度。用磁感应强度。用 B 表示。表示。即:即:FILB理解磁感应强度:理解磁感应强度:FILB意义:意义:描述磁场的强弱描述磁场的强弱决定因素:决定因素:由磁场
3、决定,与由磁场决定,与F、I、L无关无关是矢量:是矢量:就是磁场的方向(与就是磁场的方向(与F的方向不同)的方向不同)单位:单位:特斯拉(特斯拉(T),),1T=1N/Am匀强磁场:匀强磁场:磁场区域中各点的磁场区域中各点的 B 都相同都相同安培力:安培力:FBIL只适用于匀强磁场,且导体(电流)垂直磁场只适用于匀强磁场,且导体(电流)垂直磁场当导体与磁场成当导体与磁场成角时:角时:FBILsin它适用于导体(电流)在磁场中任意放置的情形它适用于导体(电流)在磁场中任意放置的情形磁通量磁通量 定义:定义:在匀强磁场中垂直磁场放置一个平面,在匀强磁场中垂直磁场放置一个平面,其磁感应强度其磁感应强
4、度B B与这个面的面积与这个面的面积S S的乘积叫做穿过这的乘积叫做穿过这个面的磁通量个面的磁通量。用。用 表示。表示。即:即:BS意义:意义:表示穿过这个面的磁感线的总条数表示穿过这个面的磁感线的总条数是标量:是标量:但有正负但有正负单位:单位:韦伯韦伯(Wb),),1 Wb=1Tm公式只适用于匀强磁场,且平面垂直磁场的情形公式只适用于匀强磁场,且平面垂直磁场的情形知识小结知识小结1、磁感应强度:、磁感应强度:FILB定义式:定义式:意义:意义:是描述磁场的强弱和方向的物理量是描述磁场的强弱和方向的物理量2、安培力:、安培力:大小:大小:FBILsin方向:方向:用左手定则判断用左手定则判断
5、3、磁通量:、磁通量:定义式:定义式:BS意义:意义:表示穿过这个面的磁感线的总条数表示穿过这个面的磁感线的总条数思维训练思维训练1 1、如图所示、如图所示,在磁感应强度为在磁感应强度为1T1T的匀强的匀强磁场中磁场中,有两根相同的弹簧有两根相同的弹簧,下面挂一条下面挂一条长长0.5m,0.5m,质量为质量为0.1kg0.1kg的金属棒的金属棒MN,MN,此时此时弹簧伸长弹簧伸长10cm,10cm,欲使弹簧不伸长则棒上欲使弹簧不伸长则棒上应通过的电流的大小和方向如何应通过的电流的大小和方向如何?2 2、如图所示,放在平行光滑导轨上的、如图所示,放在平行光滑导轨上的导体棒导体棒abab质量为质量
6、为m m,长为,长为l l,两导轨所在,两导轨所在平面与水平面成平面与水平面成3030角,导体棒与导轨角,导体棒与导轨垂直,空间有竖直向上的匀强磁场,磁垂直,空间有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度为感应强度为B B,若在导体中通以由,若在导体中通以由 端至端至 端的电流,且电流为端的电流,且电流为 时,时,导体棒可维持静止状态。导体棒可维持静止状态。2A2A,由,由MM流向流向N N(向右)(向右)ba3 3、匀强磁场的磁感应强度为、匀强磁场的磁感应强度为B B,矩形线框,矩形线框abcdabcd,ab=Lab=L1 1,ad=Lad=L2 2,通有逆时针方向电流,通有逆时针方向电流I I,如图
7、所示,如图所示,若它能绕若它能绕cdcd边转动:边转动:(1 1)当线框平行磁感线时,各)当线框平行磁感线时,各边受到的磁场力为多大?穿过线框的磁通量为多大边受到的磁场力为多大?穿过线框的磁通量为多大?(?(2 2)当当线框垂直磁感线时,各边受到的磁场力)当当线框垂直磁感线时,各边受到的磁场力为多大?穿过线框的磁通量为多大?为多大?穿过线框的磁通量为多大?2 2)当当线框与)当当线框与磁感线成角磁感线成角 时,各边受到的磁场力为多大?穿过线时,各边受到的磁场力为多大?穿过线框的磁通量为多大?框的磁通量为多大?4 4、如图所示,载有恒定电流的闭合弹簧线圈环套在如图所示,载有恒定电流的闭合弹簧线圈环套在条形磁铁的中心位置,则条形磁铁的中心位置,则 A.A.环受沿半径向外的安培力环受沿半径向外的安培力,磁铁的磁铁的磁场穿过环内的磁通量有增大倾向磁场穿过环内的磁通量有增大倾向B.B.环受沿半径向外的安培力环受沿半径向外的安培力,磁铁的磁铁的磁场穿过环内的磁通量有减小倾向磁场穿过环内的磁通量有减小倾向C.C.环受沿半径向内的安培力环受沿半径向内的安培力,磁铁的磁场穿过环内的磁铁的磁场穿过环内的磁通量有增大倾向磁通量有增大倾向D.D.环受沿半径向内的安培力环受沿半径向内的安培力,磁铁的磁场穿过环内的磁铁的磁场穿过环内的磁通量有减小倾向磁通量有减小倾向
限制150内