讨论:可以在磁场的强弱和方向都相同学的匀强磁场中,研究较长的一段通电导线的受力情况,从而推知一小段电流元的受力情况。如图所示,三块相同学的蹄形磁铁并列放置,可以认为磁极间的磁场是均匀的,将一根直导线悬挂在磁铁的两极间,有电流通过时导线将摆动一个角度,通过这个角度我们可以比较磁场力的大小,分别接通"2、3"和"1、4"可以改变导线通电部分的长度,电流强度由外部电路控制。
(1)先保持导线通电部分的长度不变,改变电流的大小。
结论:通电导线长度一定时,电流越大,导线所受磁场力就越大。
(2)然后保持电流不变,改变导线通电部分的长度。
结论:电流一定时,通电导线越长,磁场力越大。
讲解:精确的实验表明,通电导线在磁场中受到的磁场力的大小,既与导线的长度L成正比,与导线中的电流I也成正比,即与I和L的乘积成正比,用公式表示为F=BIL,式中B为比例系数。
问题:B有何物理意义呢?在不同学的蹄形磁铁的磁场中重复上面的实验。
结论:
1、在同学一磁场中,不管I、L如何改变,比值B总是不变的。
2、I、L不变,但在不同学的磁场中,比值B是不同学的。