高二物理探究洛伦兹力.ppt

磁场对电流的作用
讲授:张引国
磁场对电流的作用

:磁场对通电直导线的作用叫安培力
: F=BIL B垂直I
F=BILsinθ B和I成一夹角
: F垂直与B和I所决定的平面
用左手定则判定

,要善于把立体图,
改画成易于分析受力的平面图形.

:
先对导线进行受力分析,画出导线的受
力平面图,然后依照F合=0,F合=ma,
列出相应的方程


.
(分段法)


:(同向相吸,异向相斥)
a
b
B
a
B
b
a
b
B
θ
θ
a
b
B
.
F
.
θ
B
F
(1)
(2)
(3)
(4)
B
F
X
F
(1)
(2)
(3)
(4)
x
F=BIL
F=BIL
F=BIL
F=BIL
例1. 倾斜角为θ的光滑斜面上,置一通有电流I,长为L,质
量为m的导体棒,如图所示,(1)欲使它静止在斜面上,
外加磁场的磁感应强度B的最小值为________,方向
________.
(2)欲使它静止在斜面上,且对斜面无压力,
外加磁场的磁感应强度B为_________.
X
θ
(1):欲使它静止在斜面上, 外加磁场的磁感应强
度B的最小值为________,方向________.
(2):欲使它静止在斜面上,且对斜面无压力,
外加磁场的磁感应强度B的最小值为_________.
X
θ
X
θ
G
N
F
θ
B
mgsinθ=BIL
B=mgsinθ/IL
mg=BIL B=mg/IL
G
F
例2: 如图所示:在磁感强度为2T的匀强磁场中,有
一与水平面成37度角的导电轨道,轨道上放一可
移动的金属杆ab,电源电动势为£=10伏,内阻r=1欧,
ab长L=,,杆与轨道间的摩擦因数
u=,求接在轨道中的可变电阻R在什么范围内,
可使ab杆在轨道上保持静止?(杆与轨道的电阻不计)
b
G
F
N
f
(1) 摩擦力沿斜面向上:
mgsinθ=Fcosθ+f
N=mgcosθ+Fsinθ
f=uN
θ
θ
(2) 摩擦力沿斜面向下
mgsinθ+f=Fcosθ
N=mgcosθ+Fsinθ
f=uN
F=(mgsinθ+umgcosθ)/(cosθ-usinθ)
F=(mgsinθ-umgcosθ)/(cosθ+usinθ)
I1 固定
I2 自由