通电导线在磁场中受到的力（第二学时）VIP免费

4.通电导线在磁场中受到的力（第2学时）一、安培力的方向1．安培力：通电导线在中受的力．2．决定安培力方向的因素：(1)方向；(2)方向．3．左手定则：如右图所示，伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且拇指与手掌在同一平面内．让磁感线从进入并使四指指向，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．磁场磁场电流掌心电流的方向知识回顾4．安培力的特点与电流方向、磁感应强度的方向都，即安培力F于B和I决定的平面．二、安培力的大小1．当长为L的导线，垂直于磁场B放置，通过的电流为I时，F＝，此时电流受力最大．2．当磁感应强度B的方向与通电导线时，导线受力为零．垂直垂直ILB平行3．当磁感应强度B的方向与通电导线方向成θ角时，F＝.这是一般情况下安培力的表达式．其中Bsinθ是B垂直于电流方向的分量．ILBsinθ知识回顾FIBFIBααBBIFαBI【牛刀小试】判定以下通电导线所受安培力的方向30°FFIIIBBB一、磁电式电流表1、磁电式电流表的构造：刻度盘、指针、蹄形磁铁、极靴（软铁制成）、螺旋弹簧、线圈、圆柱形铁芯（软铁制成）。铁芯、线圈和指针是一个整体可以转动。.［问题1］电流表中磁场分布有何特点呢？该磁场并非匀强磁场［问题2］该磁场是否匀强磁场？1、电流表中磁铁与铁芯之间是均匀辐向分布的（所谓均匀辐向分布，就是说所有磁感线的延长线都通过铁芯的中心，不管线圈处于什么位置，线圈平面与磁感线平行）2、在以铁芯为中心的圆圈上，各点的磁感应强度B的大小是相等的.2、电流表的工作原理1、当电流通过线圈时线圈上左右两边都要受到安培力，这两个力产生的力矩使线圈发生转到，线圈转动使螺旋弹簧被扭动，产生一个阻碍线圈转动的力矩，其大小随线圈转动的角度增大而增大，当这种阻碍力矩和安培力产生的使线圈转动的力矩相平衡时，线圈停止转动。2、磁场对电流的作用力与电流成正比，因而线圈中的电流越大，安培力产生的力矩也越大，线圈和指针偏转的角度也越大3、当线圈中的电流方向发生变化时，安培力的方向也随之改变，指针的偏转方向也发生变化，所以根据指针的偏转方向，可以知道被测电流的方向。θ∝I故表盘的刻度均匀归纳总结：磁电式电流表1．基本组成部分：磁铁和放在磁铁两极之间的2．工作原理：如右图所示，磁场的方向总沿着均匀辐射地分布，在距轴线等距离处的磁感应强度的大小总是的，保证B的大小不发生变化，且安培力的方向与线圈平面线圈．径向相等垂直．当电流通过线圈时，导线受到安培力的作用，线圈转动，螺旋弹簧变形，反抗线圈的转动，电流越大，安培力就，螺旋弹簧的形变也就，I与指针偏角θ成正比，表盘刻度(选填“均匀”、“不均匀”)．所以，从线圈偏转的角度就能判断通过电流的大小．3．优、缺点：优点是高，能测出很弱的电流；缺点是线圈的导线很细，允许通过的电流很弱.越大越大均匀灵敏度二、弯曲导线所受安培力大小的计算计算安培力大小时，要注意理解和灵活应用公式F＝ILB和F＝ILBsinθ.(1)公式F＝ILB中L指的是“有效长度”．当B与I垂直时，F最大，F＝ILB；当B与I平行时，F＝0.弯曲导线的有效长度L，等于连接两端点直线的长度(如下图所示)；相应的电流沿L由始端流向末端．如下图，一段导线abcd位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，且与磁场方向(垂直于纸面向里)垂直．线段ab、bc和cd的长度均为L，且∠abc＝∠bcd＝135°.流经导线的电流为I，方向如图中箭头所示．导线段abcd所受到的磁场的作用力的合力()解析：将导线分为三段直导线，根据左手定则分别判断出安培力的大小，根据F＝BIL计算出安培力的大小，再求合力．导线所受合力为F＝BIL＋2BILsin45°＝(＋1)ILB.答案：A【反思总结】利用公式F＝ILBsinθ确定直导线受到的安培力的大小时，首先要明确θ的值．A．方向沿纸面向上，大小为(2＋1)ILBB．方向沿纸面向上，大小为(2－1)ILBC．方向沿纸面向下，大小为(2＋1)ILBD．方向沿纸面向下，大小为(2－1)ILB如下图所示的各图中，磁场的磁感应强度大小相同，导线两端点距离均相等，导线中电流均相等，则各图中有关导线所受的安培力的大小的判断正确的是()A．d图最大B．b图最大C．一样大D．无法判断解析：安培力公...