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      磁場對通電導線的作用力知識點

      時間:2024-09-18 22:38:23 好文 我要投稿
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      磁場對通電導線的作用力知識點

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      磁場對通電導線的作用力知識點

        知識點總結

        通電導線在磁場中手安培力的分析與計算,首先掌握左手定則,會判斷安培力的方向,其次熟練掌握受力分析方法,應用有關知識解決安培力參與的平衡、加速等問題。特別注意安培力、電流(導線)、磁場方向三者的空間方位關系。

        考點1.安培力的大小:

        在勻強磁場中,在通電直導線與磁場方向垂直的情況下,電流所受的安培力F安等于磁感應強度B、電流I和導線長度L三者的乘積. F安=BIL 通電導線方向與磁場方向成θ角時,F安=BILsinθ

        1.當I⊥B時(θ=90°),Fmax=BIL;

        2.當I∥B時(θ= 0°),Fmin= 0 ;

        安培力大小的特點:①不僅與B、I、L有關,還與放置方式θ有關。②L是有效長度,不一定是導線的實際長度。*彎曲導線的有效長度L等于兩端點所連直線的長度,所以任意形狀的閉合線圈的有效長度L=0

        考點2.安培力的方向

        1.左手定則:

        伸開左手,使大拇指跟其余四個手指垂直,并且都跟手掌在一個平面內,把手放入磁場中,讓磁感線垂直穿入手心,并使伸開的四指指向電流的方向,那么,大拇指所指的方向就是通電導線在磁場中所受安培力的方向.

        2.安培力方向的特點:

        總是垂直于B和I所決定的平面,即F安⊥B且F安⊥I(但B、L不一定垂直)。

        (1)已知B和I的方向,可用左手定則唯一確定F安的方向;

        (2)已知B和F安的方向,當導線的位置確定時,可唯一確定I的方向;

        (3)已知I和F安的方向,不能唯一確定B的方向;

        考點3.磁電式電流表的工作原理

        由于這種磁場的方向總是沿著徑向均勻地分布的,在距軸線等距離處的磁感應強度的大小總是相等的,這樣不管線圈轉到什么位置,線圈平面總是跟它所在位置的磁感線平行,I與指針偏角θ成正比,I越大指針偏角越大,因而電流表可以量出電流I的大小,且刻度是均勻的,當線圈中的電流方向改變時,安培力的方向隨著改變,指針偏轉方向也隨著改變,又可知道被測電流的方向。

        常見考法

        可以以選擇題的形式考查,也可以結合其他知識點在綜合題中考查,除了應該掌握電流方向與磁場方向垂直的特殊情況,對于電流方向平行和成一定夾角也要會學會分解的方法。

        誤區提醒

        磁場和電場有很多相似之處,但是,安培力比庫侖力復雜得多.點電荷在電場中受力方向和電場方向不是相同就是相反;而電流元在磁場中受力的方向與磁場的方向不在同一條直線上,而且還不在同一個平面內,安培力的方向與磁場方向和電流方向決定的平面垂直.

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