1、第三章 磁场,2 磁场对通电导线的作用安培力,一、什么是安培力,磁场对通电导线的作用力叫安培力。,AndreM.Ampere 1775-1836 法国物理学家,1822年发现了安培定律，并在1826年推出两电流之间的作用力的公式。,大家熟悉的电流强度单位安培，是为了纪念在1775年1月22日出生于法国里昂的物理学家安德烈玛丽安培(AndreM.Ampere)而命名的。,1820年安培首先发现了磁场对电流的作用，为了纪念他的贡献，把这个力叫做安培力。,二、安培力的大小,1、实验研究,演示实验1-研究安培力大小与哪些因素有关,1、安培力大小与电流大小的关系,实验表明：安培力大小与电流强度大小成正比
2、关系。,1、保持磁场强弱、导线长度不变，研究安培力大小与电流大小的关系。,实验表明：安培力大小与电流强度大小成正比关系。,2、保持电流强度、磁场强弱不变，研究安培力大小与通电导线长度的关系。,实验表明：安培力大小与通电导线的长度成正比关系。,3、保持电流强度、导线长度不变，研究安培力大小与磁场强弱的关系。,实验表明：安培力大小与磁场强弱的大小成正比关系。,精确的实验表明：通电导线与磁场垂直时，磁场对通电导线的作用力的大小与导线的长度、电流强度都成正比，其比值与该处的磁场强弱有关。导线与磁场平行时没有力的作用。,其中：F是安培力，单位N；I是电流强度，单位A；L是磁场中的导线长度，单位m；B是磁
3、场的强弱，单位是特斯拉T.,三、安培力的方向,1、演示实验2观看视频1,(1)、 改变磁场的方向，观察受力方向是否变化。,(2)、改变导线中电流的方向，观察受力方向是否改变。,实验表明：电流方向反向，安培力的方向也反向。,实验表明：磁场方向反向，安培力的方向也反向。,实验表明：安培力的方向、磁场方向 、电流方向三者之间满足左手定则。,2、安培力的方向判断-左手定则,实验表明：安培力方向垂直于电流方向和磁场方向，即垂直于电流和磁场所在的平面。三者之间遵从左手定则。,左手定则：伸开左手，使拇指与四指在同一平面并跟四指垂直，让磁感线垂直穿入手心，四指指向电流方向，这时拇指所指的就是通电导体所受安培力
4、方向。,I,B,F,B,安培力F 的方向总是垂直于电 流I 与磁感应强度B 所确定的平面,S,N,F,小试牛刀：判断下图中通电导线受力的方向,正视图,F,仰视图,【例题1】画出图中第三者的方向。,【答案】由左手定则作答。,【注意】安培力的方向永远与导线垂直。,【例题2】如图所示，在匀强磁场中用两根柔软的细线将金属棒ab悬挂在水平位置上，金属棒中通入由a到b的稳定电流I，这时两根细线被拉紧，现要想使两根细线对金属棒拉力变为零，可采用哪些方法： ( ),（A）适当增大电流I （B）将电流反向并适当改变大小 （C）适当增大磁场 （D）将磁场反向并适当改变大小,AC,3、活动,一条形磁铁水平放在桌面上
5、，一通电导线在磁铁上方，如图所示。试判断磁铁对桌面的压力如何变化.,B,所以，再根据牛顿第三定律，桌面受到的压力增大。,（1）如何判断电流对磁铁的作用力,如图所示，两条平行的通电直导线之间会通过磁场发生相互作用。在什么情况下两条导线相互吸引，什么情况下相互排斥？请你运用学过的知识进行讨论并做出预测，然后用实验检验你的预测。,（2）如何判断通电导线之间的安培力,电流方向相同时，将会吸引; 电流方向相反时，将会排斥.,.,+,.,.,1,1,2,2,四、安培力的应用,磁铁,磁铁,电流,电流,磁场,通电线圈在磁场中收安培力的应用发生转动,可以绕 轴转动的线圈在磁场中，ab边、cd边将受到一对安培力（一对力偶）作用，会产生相当于 轴转动的力矩，使线圈转动。,电动机、磁电式电表就是利用线圈在磁场中受到安培力矩作用原理制作的。,1、电动机,电动机使电能转化为机械能，是引发19世纪第二次工业革命的因素之一。,结构：磁场、转动线圈、两个半圆型的滑环、电刷、电源。,2、磁电式电表,观看视频2,谢 谢 ！,2012年10月19日,
