“安培力的应用”—磁场对电流的作用力.pptVIP

例２ 平行光滑导轨宽度为L，导线平面与水平面夹角α，在导轨回路中有电动势为Ｅ、内阻为r的电池，回路其他电阻均集中在R，如图（1）所示．一根质量为m、长为L的金属棒ab水平置于导轨平面上，在磁场作用下保持静止． 试求： 练习、如图所示，光滑导轨与水平面成α角，导轨宽L。匀强磁场磁感应强度为B。金属杆长也为L ，质量为m，水平放在导轨上。当回路总电流为I1时，金属杆正好能静止。求：⑴B至少多大？这时B的方向如何？⑵若保持B的大小不变而将B的方向改为竖直向上，应把回路总电流I2调到多大才能使金属杆保持静止？ 练习　 1、下图所示的天平可用来测定磁感应强度。天平的右臂下面挂有一个矩形线圈，宽为L，共N匝，线圈的下部悬在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面。当线圈中通有电流I(方向如图)时，在天平左、右两边加上质量各为m１、m２的砝码，天平平衡。当电流反向(大小不变)时，右边再加上质量为m的砝码后，天平重新平衡。由此可知( 　) (A)磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为(m１-m２)g/NI L (B)磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为mg/2NI L (C)磁感应强度的方向垂直纸面向外，大小为(m１-m２)g/NI L (D)磁感应强度的方向垂直纸面向外，大小为mg/2NI L * * 安培力 —磁场对电流的作用力 不受力 受力最大 受力较小 1.安培力的大小: 在匀强磁场中，在通电直导线与磁场方向垂直的情况下．电流所受的安培力F等于磁感应强度B、电流I和导线长度L三者的乘积． F＝BIL 一. 通电导线在磁场中所受的安培力 2.安培力的方向: 用左手定则来判定： 伸开左手．使大拇指跟其余四个手指垂直．并且都跟手掌在一个平面内，把手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手心，并使伸开的四指指向电流的方向，那么，大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． 例1. 如图所示, 在磁感应强度为1T的匀强磁场中, 有两根相同的弹簧, 下面挂一条长0.5m, 质量为0.1kg的金属棒MN, 此时弹簧伸长10cm, 欲使弹簧不伸长则棒上应通过的电流的大小和方向如何? 解:未通电时,两弹簧的弹力之 和等于重力. mg T T 通电后,弹簧不伸长,则安培力 等于重力. mg F BIL=mg I=mg/BL=1/0.5=2A 由左手定则, 电流方向应向右. 图 (2) E r 在解这类题时必须画出侧视图，只有在侧视图上才能正确表示各力的准确方向，从而弄清各矢量方向间的关系 （２）如果匀强磁场方向竖直向下，则磁感应　　　 　强度Ｂ２的大小应多大？ E r 图 (3) α α 　B