通电导体在磁场中受到力的作用_通电导体在磁场中受到力的方向

2022-11-22 23:28:29 0

通电导体在磁场中受到力的作用_通电导体在磁场中受到力的方向

通电导线在磁场中受到的力

安培力

通电导线在磁场中受到的力称为安培力。

安培力的方向

左手定则:伸开左手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一平面内;让磁感线从掌心进入,并使四指指向电流的方向,这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向

平行的通电导线之间的相互作用

两条平行的通电直导线之间会通过磁场发生相互作用。

结论:同向电流相互吸引;反向电流相互排斥。

安培力的大小

通电导线与磁场垂直:在匀强磁场中,当通电直导线与磁场方向垂直时,导线所受安培力F等于磁感应强度B、电流I和导线的长度L三者的乘积。

F=BIL

通电导线与磁场平行:F=0

当通电导线与磁场不垂直也不平行,夹角为θ

F=BILsinθ

θ表示磁场方向与电流方向间的夹角

解析:把磁感应强度B分解为两个分量

与导线垂直的分量: B⊥=Bsinθ,对导线有力的作用F=BILsinθ

另一分量与导线平行 B∥=Bcosθ,对导线没有有力的作用

有效长度

安培力的大小计算公式中,L是指有效长度,不是导线的实际长度。

当导线与磁场垂直的时候,连接导线两端的直线就等于有效长度。相应的电流从始端流向末端。

磁电式电流表

原理

安培力与电流之间的关系

构造

磁铁 线圈 螺旋弹簧 指针 软铁 极靴

特点

两极间的极靴和极靴中间的铁质圆柱,使极靴与圆柱间的磁场都沿半径方向,使线圈平面都与磁场方向平行,从而使表盘刻度均匀。

工作原理

线圈在磁场中的受力示意图

当电流通过线圈时,导线受到安培力的作用,由左手定则知,线圈左右两边所受到的安培力的方向相反,于是架在轴上的线圈就要转动,通过转轴收紧螺旋弹簧使其变形,反抗线圈的转动,电流越大,安培力就越大,螺旋弹簧的形变也就越大。

所以,从线圈偏转的角度就能判断通过电流的大小。线圈中的电流方向改变时,安培力的方向随着改变,指针的偏转方向也随着改变。所以,根据指针的偏转方向,可以知道被测电流的方向。

优点

灵敏度高,可以测很微弱的电流

缺点

线圈的导线很细,允许通过的电流很弱。

磁电式电流表辐向磁场使线圈运动到各处时受力大小不变,所以偏角和电流的大小成正比,刻度均匀

1.如图所示,空间有一匀强磁场,方向沿x轴正方向。与x轴重合的通电导线ab绕在O点在xoy平面内旋转180°的过程中,下列说法正确的是()

A通电导线受到的安培力的方向不变

B 通电导线受到的安培力的方向不断变化

C 通电导线受到的安培力先增大后减小

D 通电导线受到的安培力先减小后增大

2. 下列说法正确的是()

A 放在匀强磁场中的通电导线,一定受到磁场力的作用

B 通电导线在磁场中一定会转动

C 磁场对通电导线的作用力方向一定跟电流方向平行

D磁场对通电导线的作用力方向即垂直于电流方向,有垂直于磁场方向。

对安培力你还有什么问题

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