1、磁场对通电导线的作用力安培力 观察思考学习目标 1.认识安培力的方向及大小,了解安培力在生产生活中的应用,会用左手定则判断安培力的方向。 2.经历得出安培力、磁感应强度和电流三者方向关系的过程,体会归纳总结的方法。经历一般情况下安培力表达式的得出过程,体会矢量分析的方法。 3.观察磁电式电流表的结构,知道磁电式电流表的工作原理,体会物理知识与科学技术的关系。一、安培力 通电导线在磁场中受到的作用力称为安培力 是为了纪念安培而命名的。 安培力的方向怎样判断? 大小又受那些因素影响呢?二、安培力的方向 在前面的学习中,我们知道通电导线在磁场中所受安培力 F 的方向,与电流 I、磁感应强度 B 的方
2、向都有关。我们利用如图所示的装置探究。二、安培力的方向二、安培力的方向二、安培力的方向二、安培力的方向二、安培力的方向次数次数磁场方磁场方向向电流方电流方向向安培力安培力方向方向图图4 43 31 12 2向上向上向下向下垂直于纸面垂直于纸面向外向外垂直于纸面垂直于纸面向里向里垂直于纸面垂直于纸面向里向里水平水平向右向右水平水平向左向左水平水平向右向右水平水平向左向左F FF FF FF F垂直于纸面垂直于纸面向外向外安培力方向既与磁场方向垂直,也与电流方向垂直二、安培力的方向左手定则: 伸开左手,使拇指跟其余四个手指垂直,并且都跟手掌在一个平面内,把手放入磁场中,让磁感线垂直穿入手心,并使四
3、指指向电流的方向,这时,拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向。 练习:判断下列图中的方向 观察:两条平行的通电直导线之间发生的相互作用 观察:两条平行的通电直导线之间发生的相互作用 问题:两条平行的通电直导线之间发生的相互作用实验现象反向电流相互排斥反向电流相互排斥同向电流相互吸引同向电流相互吸引 问题:两条平行的通电直导线之间发生的相互作用现象解释FF三、安培力的大小1.当电流与磁场方向垂直时:2.电流与磁场方向平行时,磁场对电流的作用力为零问题:如果既不平行也不垂直呢?三、安培力的大小3.当电流与磁场方向夹角为时: 如果与磁感线垂直的平面内的通电导线为一等腰直角三角形的两条直
4、角边边长为L,电流大小为I此时电流受到的安培力怎样求?大小多少?方向怎样?如果电流沿ab边从a到b,ab边受安培力多大?例 小结:FBILsin 中L的含义FBILsin 适用于匀强磁场中的通电直导线,求弯曲导线在匀强磁场中所受安培力时,L为有效长度,即导线两端点所连直线的长度,相应的电流方向沿L由始端流向末端,如图所示。 如图,在匀强磁场中放有下列各种形状的通电导线,电流强度为I,磁感应强度为B,求各导线所受到的安培力例四、磁电式电流表1、构造2.基本组成部分 四、磁电式电流表优点:灵敏度高,可以测出很弱的电流;缺点:线圈的导线很细,允许通过的电流很弱(几十微安到几毫安)3.磁电式电流表的优、缺点小结1.安培力的方向判断 左手定则2.安培力的大小的计算 3.磁电式电流表的原理谢谢谭钦政