1、3.4 3.4 磁场对通电导线的作用力磁场对通电导线的作用力一、安培力一、安培力通电导线在磁场中受的力称为安培力通电导线在磁场中受的力称为安培力本节主要讨论：安培力的方向、安培力的大小本节主要讨论：安培力的方向、安培力的大小和磁电式电流表原理和磁电式电流表原理2022/5/19安培力方向安培力方向演示实验演示实验: :改变改变改变改变不变不变交换磁极位置交换磁极位置改变电流方向改变电流方向受力方向受力方向受力方向受力方向同时改变电流和同时改变电流和磁场方向磁场方向受力方向受力方向通电导线在磁场中所受安培力通电导线在磁场中所受安培力F F的方的方向，与电流向，与电流I I、磁感应强度磁感应强度B
2、 B的方向的方向都有关，且都有关，且F F与与B B、I I都垂直都垂直. .2022/5/19左手定则：左手定则：伸开左手，使拇指与其余伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内。让手掌在同一个平面内。让磁感线垂直从掌心进入，磁感线垂直从掌心进入，并使四指指向电流的方向，并使四指指向电流的方向，这时拇指所指的方向就是这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安通电导线在磁场中所受安培力的方向。培力的方向。2022/5/19平行通电直导线之间的相互作用平行通电直导线之间的相互作用两条平行的通电直导线之间会两条平行的通电直导线之间会通过磁场发生相互作用。
3、通过磁场发生相互作用。电流方向相同时，相吸电流方向相同时，相吸电流方向相反时，相斥电流方向相反时，相斥2022/5/19NSFFB判断下图中通电导线受力的方向判断下图中通电导线受力的方向2022/5/19画出图中第三者的方向。画出图中第三者的方向。FFF2022/5/19画出图中通电导线棒所受安培力的方向。画出图中通电导线棒所受安培力的方向。2022/5/19例题例题3 3：如图所示，在匀强磁场中用两根柔软的细线将如图所示，在匀强磁场中用两根柔软的细线将金属棒金属棒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的的稳定电流稳定电流I I，这时两根细线被
4、拉紧，现要想使两根细线，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：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ACAC2022/5/19安培力的大小安培力的大小垂直时：垂直时：F=ILBF=ILB夹角夹角为时为时:F=:F=ILBsinILBsin 平行时：平行时：F=0F=02022/5/19BACBI例题例题4 4：如图所示，直角三角形如图所示，直角三角形ABCAB
5、C组成的导线框组成的导线框内通有电流内通有电流I I1A1A，并处在方向竖直向下的匀强，并处在方向竖直向下的匀强磁场磁场B B2T2T中，中，ACAC40cm40cm， ，求三角形，求三角形框架各边所受的安培力。框架各边所受的安培力。030A2022/5/19例题例题5 5：长度为：长度为20cm20cm的通电直导线放在匀强磁场的通电直导线放在匀强磁场中，电流的强度为中，电流的强度为1A1A，受到磁场作用力的大小，受到磁场作用力的大小为为2N2N，则磁感应强度，则磁感应强度B B： （ ）A A、B B10T B10T B、B10TB10TC C、B10T DB10T D、不能确定、不能确定B
6、2022/5/19二、磁电式电流表二、磁电式电流表2022/5/19螺旋弹簧螺旋弹簧软铁软铁线圈线圈极靴极靴2022/5/192022/5/19三、磁电式电流表的特点三、磁电式电流表的特点1 1、表盘的刻度均匀，、表盘的刻度均匀，II。2 2、灵敏度高，但过载能力差。、灵敏度高，但过载能力差。3 3、满偏电流、满偏电流Ig Ig，内阻，内阻RgRg反映了电流表的最主反映了电流表的最主要特性。要特性。2022/5/19判断下图中通电导线受力的方向判断下图中通电导线受力的方向SNFBF2022/5/19例题：例题：在倾角为在倾角为3030的光滑斜面上垂直纸面放置的光滑斜面上垂直纸面放置一根长为一根长为L L、质量为质量为m m的直导体棒，导体棒处于的直导体棒，导体棒处于静止状态。（静止状态。（1 1）若磁场方向竖直向下，则磁感）若磁场方向竖直向下，则磁感应强度为多少？应强度为多少？（2 2）欲使导体棒处于静止状态，所加磁场的磁）欲使导体棒处于静止状态，所加磁场的磁感应强度最小为多少？方向如何？感应强度最小为多少？方向如何？ 2022/5/19
