1、磁场对载流导体的作用新课导入 上节课我们学习了右手定则,右手定则是用来判定通电直导线的 电流方向或者是判定磁感线的方向。右手定则的内容是:右手的大拇指伸直,四指握住导线,当大拇指指相电流的方向时,其余四指的方向就是磁感线的方向。或者可以表述为:大拇指伸直,用四指握住线圈,当四直指向电流的方向时,大拇指所指的方向就是线圈中磁感线 N极的方向。当我们知道通电导线的电流方向,也知道磁感线的方向且电流方向与磁感线反响相互垂直时,通电导线所受磁场作用力的方向该怎么确定呢 ?这就是我们今天要学习的内容。 一 .磁场对在载流直导线的作用 1.左手定则:伸开左手,使拇指与四指在同一平面内且相互垂直,让磁感线垂
2、直穿过掌心,四指指向电流方向,则拇指所指的方向就是通电导体的方向。 . . . .FIBI FB 例一: 实验证明两根平行长直导线通以相同方向电流时,它们相互吸引,试分析其原因。分析: 设电流的方向都向上,通电导线 A收 到 的力 F来自通电导线 B产生的磁场的作用。根据右手螺旋定则可知,通电导线 A在通 电导线 B处的磁场方向 B1是垂直只面向内的,再应用左手定则可以判定 F1的方向是指 向导线 A。用同样的方法可以判定 F2是指向导线 B。由此可见,两根平行指导线通以相同方向电流时,相互吸引。如果两根平行直导线通以相反方向电流时,则相互排斥。 F2F1.B2 B1a b 二 .安培定律 1
3、.与磁场垂直的通电导体收到的力 F为: F=BIL。如果在匀强磁场中,电流与磁场方向不是垂直的,而是存在一个夹角 a,如图所示,此时的 F该怎么计算? 3.补充:任意方向的力都可以分解成两个相互垂直的力。aIBB2B1F1F2F 4.如图 B所示 sina=B2/B B2=sina 因为 B1对通电导体没有作用力,磁场对电流的作用力就是 B2对通电导体的作用力,即, F=BILsina 式中: B的单位是特斯拉( T) F的单位是牛顿( N) 由上面的式子我们可以知道,通电导体在磁场中所受理的大小不仅与电流,磁感应强度,通电导线的长度有关,还与电流的方向和磁场方向之间的夹角有关。当 a=0或 a=180时, F最小,当 a=90时, F最大。 F的方向,可以对于垂直于电流的磁感应强度分量用左手定则判定。如图所示 F的方向为垂直只面向外。 小结:这节课我们主要学习了两个内容,即左手定则和安培定律。磁场对载流直导线的作用力的方向用左手定则判定,而这个力的大小由安培定律来计算( F=BILsina。需注意的是,安培定律只能在匀强磁场中使用,就如同欧姆定律只适用于线性电路。)