第二单元 磁场对电流的作用知识目标 一、安培力1
安培力:通电导线在磁场中受到的作用力叫做安培力.说明:磁场对通电导线中定向移动的电荷有力的作用,磁场对这些定向移动电荷作用力的宏观表现即为安培力.2
安培力的计算公式:F=BILSINΘ(Θ 是 I 与 B 的夹角);通电导线与磁场方向垂直时,即Θ=900,此时安培力有最大值;通电导线与磁场方向平行时,即 Θ=00,此时安培力有最小值 ,F=0N;00<B<900时,安培力 F 介于 0 和最大值之间
安培力公式的适用条件:① 公式 F=BIL 一般适用于匀强磁场中 I⊥B 的情况,对于非匀强磁场只是近似适用(如对电流元),但对某些特殊情况仍适用. 如图所示,电流 I1//I2,如 I1在 I2处磁场的磁感应强度为 B,则 I1对 I2的安培力 F=BI2L,方向向左,同理 I2对 I1,安培力向右,即同向电流相吸,异向电流相斥.② 根据力的相互作用原理,如果是磁体对通电导体有力的作用,则通电导体对磁体有反作用力.两根通电导线间的磁场力也遵循牛顿第三定律.二、左手定则1
用左手定则判定安培力方向的方法:伸开左手,使拇指跟其余的四指垂直且与手掌都在同一平面内,让磁感线垂直穿过手心,并使四指指向电流方向,这时手掌所在平面跟磁感线和导线所在平面垂直,大拇指所指的方向就是通电导线所受安培力的方向.2
安培力 F 的方向既与磁场方向垂直,又与通电导线垂直,即 F 跟 BI 所在的面垂直.但 B 与 I的方向不一定垂直.3
安培力 F、磁感应强度 B、电流 1 三者的关系① 已知 I,B 的方向,可惟一确定 F 的方向;② 已知 F、B 的方向,且导线的位置确定时,可惟一确定 I 的方向;③ 已知 F,1 的方向时,磁感应强度 B 的方向不能惟一确定.4
由于 B,I,F 的方向关系常是在三维的立体空间,所以求解本部分问题时,应具有