3/16/20251.1磁場對通電導(dǎo)線的作用力磁場對通電導(dǎo)線的作用力帶電粒子在勻強磁場中的運動磁場對運動電荷的作用力質(zhì)譜儀與回旋加速器第一章

安培力與洛倫茲力2025/3/16電和磁的聯(lián)系電和磁有哪些相似的特征？它們又有著怎樣的聯(lián)系呢？電：電場、正負(fù)電荷、同種相斥、異種相吸磁：磁場、NS極、同名相斥、異名相吸1820年，丹麥科學(xué)家奧斯特通過一次偶然實驗，發(fā)現(xiàn)電與磁的聯(lián)系——電流具有磁效應(yīng)。2025/3/16電和磁的聯(lián)系自奧斯特通過實驗發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)后，安培等科學(xué)家們進行了更多的實驗研究。他們發(fā)現(xiàn)除了通電導(dǎo)線對磁體有作用力外，磁體對通電導(dǎo)線、通電導(dǎo)線與通電導(dǎo)線間也有著相互作用力。磁體對通電導(dǎo)線產(chǎn)生作用通電導(dǎo)線間相互作用這些相互作用如何實現(xiàn)的呢？2025/3/16磁場在磁體或電流周圍空間存在一種特殊物質(zhì)，對放入其中的磁體或電流會產(chǎn)生力的作用，這種特殊物質(zhì)我們稱之為磁場，并規(guī)定小磁針靜止時N極所指方向為磁場方向。如何形象地描述磁場？磁感線：閉合曲線，內(nèi)部：N→S

外部：S→N疏密程度表示磁場強弱某點切線方向表示磁場方向2025/3/16磁場我們可以通過磁感線的疏密程度來看磁場的強弱，但磁場到底有多強或多弱，我們該如何定量的去描述磁場的強弱呢？

I--通電導(dǎo)線的電流L--通電導(dǎo)線的長度F--磁場對通電導(dǎo)線的作用力適用范圍：通電導(dǎo)線

?磁場

2025/3/16安培力安培在研究磁場與電流的相互作用方面作出了杰出的貢獻，為了紀(jì)念他，人們把通電導(dǎo)線在磁場中受的力稱為安培力，把電流的單位定為安培（A）。

根據(jù)安培力計算式，試分析安培力何時最大？何時最?。?025/3/16安培力

②

當(dāng)磁感應(yīng)強度B與通電導(dǎo)線平行時，安培力F最小為0

2025/3/16安培力練1：某地的地磁場的磁感應(yīng)強度大約是4.0x10-5T，一根長500m的導(dǎo)線,電流為10A，則該導(dǎo)線受到的磁場力可能是（

）。（多選）A、0 B、0.1N C、0.3N D、0.4NAB2025/3/16安培力力是一個矢量，安培力作為力當(dāng)中的一種，同樣也是一個矢量，既有大小，又有方向。我們已經(jīng)知道了安培力大小的計算，那它的方向又該如何去確定呢？實驗：探究安培力的方向與哪些因素有關(guān)2025/3/16安培力1.上下交換磁極的位置以改變磁場的方向，觀察導(dǎo)體棒受力方向是否改變2.改變導(dǎo)體棒中電流的方向，觀察受力方向是否改變2025/3/16安培力實驗結(jié)論：通電導(dǎo)線在磁場中所受安培力的方向與電流方向、磁感應(yīng)強度的方向都垂直。經(jīng)過大量的實驗研究也驗證了這個結(jié)論，并總結(jié)了判斷安培力方向的方法：左手定則。2025/3/16安培力左手定則：伸開左手，使拇指與四指在同一個平面內(nèi)并跟四指垂直，讓磁感線垂直穿入手心，使四指指向電流的方向，這時拇指所指的方向就是通電導(dǎo)體所受安培力的方向。2025/3/16安培力請用左手定則判斷安培力方向：F無無FFF2025/3/16安培力思考：如右圖，兩根平行通電直導(dǎo)線分別通入同向電流時，會發(fā)生什么現(xiàn)象？通入反向電流時又是什么現(xiàn)象？

同向電流反向電流結(jié)論：同向電流相互吸引，反向電流相互排斥思路：安培定則+左手定則2025/3/16磁電式電流表常見的幾種磁電式電流表2025/3/16磁電式電流表磁電式電流表內(nèi)部結(jié)構(gòu)工作原理：通電線圈受安培力作用轉(zhuǎn)動，螺旋彈簧變形，反抗線圈的轉(zhuǎn)動。2025/3/16磁電式電流表優(yōu)點：靈敏度高，可以測出很弱的電流。缺點：線圈的導(dǎo)線很細(xì)，允許通過的電流很小。通電線圈在安培力作用下發(fā)生轉(zhuǎn)動極靴和鐵質(zhì)圓柱使磁場沿半徑方向非勻強磁場2025/3/16課堂小結(jié)安培力方向：左手定則

磁電式電流表2025/3/16課堂練習(xí)1、請畫出下列各圖中通電導(dǎo)線所受安培力的方向：FFFF安培定則：右手握住導(dǎo)線，拇指指向電流方向，彎曲的四指指向磁感線環(huán)繞的方向········NS2025/3/16課堂練習(xí)2、將長為1m的導(dǎo)線ac，從中點b折成如圖所示形狀，放入B=0.08T的勻強磁場中，若在導(dǎo)線abc中通入25A的電流，求:abc平面與磁場垂直時，整根導(dǎo)線所受安培力的大小。

有效長度L

2025/3/16課堂練習(xí)3、通電矩形導(dǎo)線框abcd與無限長通電直導(dǎo)線MN在同一平面內(nèi)，電流方向如圖所示，ab邊與MN平行。關(guān)于MN的磁場對線框的作用，下列敘述正確的是（

）。（多選）A、線框有兩條邊所受的安培力方向相同B、線框有兩條邊所受的安培力大小相同C、線框所受安培力