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三、磁场对通电导线的作用-(2)VIP免费

三、磁场对通电导线的作用-(2)_第1页
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磁场对通电导线的作用力————安培力安培力安德烈·玛丽·安培(André-MarieAmpère,1775年—1836年),法国物理学家、化学家、数学家.金属导轨金属导体棒连接外电路磁极N磁极S固定玻板转轴(可使磁极绕此旋转)一、安培力的方向IBF+-磁极N磁极S磁极N磁极SIBF+-磁极N磁极S磁极SIBF+-磁极N磁极S磁极SIBF+-磁极N磁极S磁极SIBF+-磁极N磁极S+IBF-磁极N磁极S磁极N•伸开左手,使拇指与其余四指垂直,并且与手掌在同一平面内,让磁感线从掌心进入,并使四指指向电流的方向,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。一、安培力的方向————左手定则左手定则例1:在图中,标出了磁场方向和通电直导线的电流方向,试指出出导线的受力方向或指出哪种情况导线不受安培力.A图B图C图IB××××××××××××××××××××××××⊙IB××××××××××××××××××××××××二、安培力的大小二、安培力的大小猜想:电流的大小(I)安培力大小磁场的强弱(B)导线的长度(L)不变量变量实验结论安培力F与电流I?探究安培力大小的影响因素安培力F与磁感应强度B?安培力F与导线长度L?——控制变量法导线长度L磁感应强度B电流I磁感应强度B电流I导线长度L电流I导线长度L磁感应强度BI增大——F增大L增大——F增大B增大——F增大结论:实验表明:安培力的大小与磁感应强度B、电流I和导线长度L三者大小都成正比,即:F∝BIL=kBIL在国际单位制中,可取k=1,则表达式为:F=BIL三、磁场的定量描述——磁感应强度(1)定义:一段通电直导线放在磁场里所受的安培力F=BIL,其中B与导线中的电流和导线的长度无关,仅与磁场有关,表示磁场的强弱和方向,称为磁感应强度.(2)公式:B=F/IL.(3)单位:特斯拉;符号T.(4)磁感应强度的方向与磁场的方向一致.例2:关于磁感应强度,下列说法正确的是()A.由B=F/IL可知,B与F成正比,与IL成反比B.通电导线放在磁场中的某点,此点就有磁感应强度,如果将通电导线拿走,此点的磁感应强度就为零C.通电导线受安培力不为零的地方一定存在磁场,通电导线不受安培力的地方一定不存在磁场(即B=0)D.磁场中某一点的磁感应强度由磁场本身决定,其大小和方向是唯一确定的,与通电导线无关四、磁电式电流表(1)磁电式电流表的构造:[问题]电流表中磁场分布有何特点呢?[问题]该磁场是否匀强磁场?[问题]该磁场的特点?(2)电流表的工作原理A、蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀地辐射分布的,不管通电线圈转到什么角度,它的平面都跟磁感应线平行,当电流通过线圈时线圈上跟铁轴平行的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B、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,因而根据指针的偏转角度的大小,可以知道被测电流的强弱。C、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。表盘的刻度均匀,θ∝I

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