3.4 磁場對通電導線的作用力2012.12.06
預習內容
1.磁場對的作用力通常稱為安培力。
2. 磁場方向的通電直導線,受到的安培力的大小的跟通電導線在磁場中的長度有關,導線長作用力 ;導線短,作用力 。用公式表示為
3.如果磁場方向與電流方向夾角為θ時,安培力的大小方向仍可用定則判定。
4.左手定則:讓磁感線垂直穿入 ,四指指向方向,拇指所指的方向。
5. 在磁電式電流錶中,蹄形磁鐵和鐵心間的磁場是的。
例1. 如圖所示,把一重力不計可自由運動的通電直導線ab水平放在蹄形磁鐵磁極的正上方,當通以圖示方向的電流時,導線的運動情況是(從上往下看
a. 順時針方向轉動,同時下降
b. 順時針方向轉動,同時上公升
c. 逆時針方向轉動,同時下降
d. 逆時針方向轉動,同時上公升
例2.如圖4所示,長l、質量為m的金屬桿ab,被兩根豎直的金屬絲靜止吊起,金屬桿ab處在方向垂直紙面向裡的勻強磁場中。當金屬桿中通有方向a→b的電流i時,每根金屬絲的拉力大小為t。當金屬桿通有方向b→a的電流i時,每根金屬絲的拉力大小為2t。
求磁場的磁感應強度b的大小。
例3.如圖5兩個同樣的導線環同軸平行懸掛,相隔一小段距離,當同時給兩導線環通以同向電流時,兩導線環將( )
a. 吸引
b. 排斥
c. 保持靜止
d. 邊吸引邊轉動
當堂檢測
1. 畫出圖中各磁場對通電導線的安培力的方向
2.關於磁電式電流錶內的磁鐵和鐵芯間的矩形線圈與該磁場的關係,下列說法中正確的有
a.通電線圈旋轉的角度不同,它所在位置的磁感應強度大小也不同
b.不管通電線圈轉到什麼位置,它所在位置的磁感應強度大小都相等
c.通電線圈旋轉的角度不同,它的平面與磁感線的夾角也不同
d.不管通電線圈轉到什麼位置,它的平面都與磁感線相平行
3.正在通電的條形電磁鐵的鐵心突然斷成兩截,則兩截鐵心將
a. 互相吸引b.互相排斥
c.不發生相互作用 d.無法判斷
4. 如圖,一束帶電粒子沿著水平方向平行地飛過磁針上方時,磁針的s極向紙內偏轉,這一束帶電粒子可能是
a. 向右飛行的正離子 b. 向左飛行的正離子
c. 向右飛行的負離子 d. 向左飛行的負離子
5. 如圖所示,兩根平行放置的長直導線a和b載有大小相同方向相反的電流,a受到的磁場力大小為f1,當加入一與導線所在平面垂直的勻強磁場後,a受到的磁場力大小變為f2,則此時b受到的磁場力大小變為
a. f2bc. d.
課後練習與提高
1. 一根通有電流的直銅棒用軟導線掛在如圖所示的勻強磁場中,此時懸線的張力大於零而小於銅棒的重力.使懸線中張力為零,可採用的方法有
a.適當增大電流,方向不變
b.適當減小電流,方向反向
c.電流大小、方向不變
d.使原電流反向,並適當減弱磁場
2. 一段通電的直導線平行於勻強磁場放入磁場中,如圖所示導線上電流由左向右流過.當導線以左端點為軸在豎直平面內轉過900的過程中,導線所受的安培力
a.大小不變,方向也不變
b.大小由零漸增大,方向隨時改變
c.大小由零漸增大,方向不變
d.大小由最大漸減小到零,方向不變
3.如圖所示,有一根直導線上通以恆定電流i,方向垂直指向紙內,且和勻強磁場b垂直,則在圖中圓周上,磁感應強度數值最大的點是
點點點點
4.關於通電導線在磁場中所受的安培力,下列說法正確的是
a.安培力的方向就是該處的磁場方向
b.安培力的方向一定垂直於磁感線和通電導線所在的平面
c.若通電導線所受的安培力為零.則該處的磁感應強度為零
d.對給定的通電導線在磁場中某處各種取向中,以導線垂直於磁場時所受的安培力最大
5.一根用導線繞制的螺線管,水平放置,在通電的瞬間,可能發生的情況是 ( )
a.伸長b.縮短 c.彎曲d.轉動
6.如圖所示,在傾角為θ的光滑斜面上,垂直紙面水平放置一根長為l,質量為m的通電直導線,電流方向垂直紙面向裡,欲使導線靜止於斜面上,則外加磁場的磁感應強度的大小和方向可以是
方向垂直斜面向下 方向豎直向下
方向水平向左方向水平向右
7.如圖所示,長直導線通電為i1,通過通以電流i2環的中心且垂直環平面,當通以圖示方向的電流i1、i2時,環所受安培力
a.沿半徑方向向裡 b.沿半徑方向向外 c.等於零 d.水平向左 e.水平向右
8.條形磁鐵放在水平面上,在它的上方偏右處有一根固定的垂直紙面的直導線,如圖所示,當直導線中通以圖示方向的電流時,磁鐵仍保持靜止.下列結論正確的是
b.磁鐵對水平面的壓力增大
c.磁鐵對水平面施加向左的靜摩擦力
d.磁鐵所受的合外力增加
9.如圖所示,邊長為a的正方形線框通以恆定電流i,在勻強磁場中以oo′為軸按圖示位置轉動,則(設無外力作用
a.電流的方向是逆時針方向
b.圖示位置,線框所受磁力矩為bia2
c.當線框轉過90°角時,所受磁力矩為m=bia2
d.線框必定勻速轉動
10.兩個相同的輕質鋁環能在乙個光滑的絕緣圓柱體上自由移動,設大小不同的電流按如圖所示的方向通入兩鋁環,則兩環的運動情況是
a.都繞圓柱體轉動
b.彼此相向運動,且具有大小相等的加速度
c.彼此相向運動,電流大的加速度大
d.彼此背向運動,電流大的加速度大
磁場對通電導線的作用力
要點導學 1 本節學習磁場對運動電荷的作用力 洛倫茲力 通過本節的學習,應知道洛倫茲力是安培力的微觀表現,會推導公式f qvb,並會用此公式解答有關問題,會用左手定則解答有關帶電粒子在磁場中受力方向的問題,知道電視機顯象管的工作原理。2 洛倫茲力的方向 和確定安培力的方向一樣,確定洛倫茲力的方向也可...
4磁場對通電導線的作用力
典型例題 例1 如圖所示,有一通電直導線放在蹄形電磁鐵的正上方,導線可以自由移動,當電磁鐵線圈與直導線中通以圖標的電流是時,有關直導線運動情況的說法中正確的是 從上往下看 c a 順時針方向轉動,同時下降 b 順時針方向轉動,同時上公升 c 逆時針方向轉動,同時下降 d 逆時針方向轉動,同時上公升 ...
14 5磁場對通電導線的作用力
14.5 磁場對通電導線的作用力序號29 1 導學目標 1 知道磁場對電流有力的作用 2 知道磁場對電流作用力的方向與什麼因素有關 3 掌握左手定則 4 了解動圈式揚聲器的構造和原理 二 導學過程 1 磁場對通電導線的作用 1 演示實驗 把一段導線放在磁場裡,接通電源,讓電流通過導線,觀察它的情況。...