第1单元：磁场对电流的作用VIP免费

第1单元：磁场对电流的作用一、内容黄金组：1、安培力的大小；2、安培力的方向；3、通电导线在安培力作用下运动情况的判定方法及其推论；4、安培力作用下导线受力运动问题的处理步骤；5、判定物体在安培力作用下的运动方向；二、要点大揭密：（一）安培力的大小：1、定义：通电导线在磁场中受到的作用力叫做安培力。2、安培力的大小：F=BIL/sinθ，式中的θ为B与I的夹角。3、注意：当θ=0时，即B与I平行，F=0；当B与I垂直时，F最大，F=BIL。（二）安培力的方向：1、判定方法：用左手定则判断；2、安培力方向的特点：即F垂直于B和I所在的平面。（三）通电导线在安培力作用下运动情况的判定的方法：1、画出通电导线所在处的磁感线的方向；2、用左手定则判断各段通电导线所受的安培力方向；3、确定导线的运动情况。由此可得出两个重要的推论：1、两平行导线的电流同向时吸引，反向时排斥，且无转动；2、两电流不平行时有转动到电流同向的趋势。（四）安培力作用下导线受力运动问题的处理步骤：1、正确画出导线受力的投影平面图（或侧视图）；2、结合物体平衡条件、牛顿定律、闭合电路欧姆定律等进行分析解答。（五）判断物体在安培力作用下的运动，常用方法有以下四种：1、电流元受力分析法：即把整段电流等效为很多段直流电流元，先用左手定则判断出每小段电流元受安培力方向，从而判断出整段电流所受合力方向，最后确定运动方向。2、特殊值分析法：把电流或磁铁转到一个便于分析的特殊位置（如转90度）后再判断所受安培力方向，从而确定运动方向。3、等效分析法：环形电流可以等效成条形磁铁，条形磁铁也可以等效成环形电流、通电螺线管可等效成很多的环形电流来分析。4、推论分析法：（1）两电流相互平行时无转动趋势，方向相同相互吸引，方向相反相互排斥；（2）两电流不平行时有转动的趋势且方向相同的趋势。例题1、如图所示已知：B=0.4T，l=0.2mI=10A，θ=300求：F=？和方向【解】根据公式（10-4）F=IlBsinθ=10×0.2×0.5=0.4（N）方向垂直纸面指向里。例题2、如图所示，一根长度为L，质量为m的导线AB，用软导线悬挂在方向水平的磁感强IB300度为B的匀强磁场中，现要使悬线张力为零，则AB导线通电方向怎样？电流强度是多大？分析和解答：要使悬线张力为零，AB导线受到的磁场力必须是向上，由左手定则可判断出电流方向是由A到B，设悬线张力刚好为零，由两力平衡得：ILB=mg，所以I=mg/LB例题3、如图所示，两根靠近的平行直导线通以方向相同的电流时，它们之间的作用力的方向如何？若两根细导线相互垂直且紧贴在一起，但彼此绝缘放在同一平面内，把AB固定，则通电后CD将怎样运动？分析和解答：两根电流之间的相互作用力是通过电流产生的磁场而作用的，要分析AB受力，必须先画出cd产生的磁场方向,由左手定则可判知AB受到的磁场力指向CD，用同样的方法先画出AB产生的磁场，再判断CD受到的磁场力方向指向AB，因而两同向电流是相互吸引的。在图2中CD受到的磁场力就是AB产生的磁场对CD的作用力，AB产生的磁场如图3所示，由左手定则可知，CD的左半段和右半段所受力如图4所示，因而CD开始将逆时针方向转动，即交叉电流要转到同方向。三、好题解给你：（一）、本课预习题：1、一通电直导线放在匀强磁场中，让导线在它和磁场B确定的平面内不断的绕同一方向转动，它所受安培力的方向A、保持不变；B、转动一周，改变两次；C、转动一周，改变四次；D、不确定。2、正方形的导线圈放在通电导线附近，两者在同一平面内，其中直导线固定，线圈可以自由活动，如图所示，当正方形导线圈通以如图所示的电流时，线圈将：A、不动；B、发生转动，同时靠近导线AB；C、发生转动，同时离开导线AB；D、靠近导线AB；E、离开导线AB。3、一条劲度系数较小的金属弹簧处于自由状态，当弹簧通以电流时，弹簧将：A、保持原长；B、收缩；C、伸长；D、不能确定。ABCABDABCDABCDABCD4、如图所示，在条形磁铁S极附近悬挂一个铝圆线圈，线圈与水平磁铁位于同一水平面内，当电流方向如图时，线圈将：A、靠近磁铁平移；B、远离磁铁平移；C、从上向下看顺时针转动，同时靠近磁铁；D、从上向下看逆时针转动，同时靠近磁铁。5、...