2018-2019学年人教版选修3-1 3.4 通电导线在磁场中受到的力 学案
2018-2019学年人教版选修3-1 3.4 通电导线在磁场中受到的力 学案第2页

  在导线b处产生的磁场分布图;(2)根据左手定则可知通电导线b受到的磁场力是向左的;(3)根据牛顿第三定律,可知通电导线a受到的磁场力是向左的,即通有同向电流的平行导线相互吸引.同理可得通有异向电流的平行导线是相互推斥的.

  

  拓展:两根平行的通电导线之间有力的作用,这是实验所证明的结论,通电导线之间的作用力是通过磁场相互作用的.有些同学在研究两根导线之间的相互作用力时,同时画出两根导线在空间产生的磁场是没有必要的,也是思路不清的表现,两根导线之间的作用是通过各自的磁场对另一方作用的,不是两个磁场的相互作用。

  

  例2、如图3-4-3所示,质量为m的导体棒AB静止在水平导轨上,导轨宽度为L,已知电的电动势为E,内阻为r,导体棒的电阻为R,其余接触电阻不计,磁场方向垂直导体棒斜向上与水平面的夹角为θ,磁感应强度为B,求轨道对导体棒的支持力和摩擦力.

  

  解析:涉及安培力时的物体的平衡问题,通过对通电棒的受力分析,根据共点力平衡方程求解.棒的受力分析图如图3-4-4所示

  由闭合电路欧姆定律I=E/(R+r)............①

  由安培力公式 F=BIL............②

  由共点力平衡条件 Fsinθ=f............③

          N+Fcosθ=mg............④

整理得 f=EBLsinθ/(R+r)............⑤

    N=mg-EBLcosθ/(E+r)..................⑥

    

  拓展:本题是有关安培力的典型问题,必须作好受力分析图,原题给出的是立体图是很难进行受力分析,应画出投影图,养成良好的受力习惯是能力培养过程中的一个重要环节.

【能力训练】