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