高二物理磁场中的通电导线

高二物理磁场中的通电导线内容摘要：

线中始端指向末端的直线长度．如图 3－ 1－ 5所示： 图 3－ 1－ 5 对任意形状的闭合平面线圈，当线圈平面与磁场方向垂直时，线圈的有效长度 l＝ 0，故通电后在匀强磁场中所受安培力的矢量和一定为零． (2) 由 F ＝ BI l 可得 B ＝FIl，这是磁感应强度的定义式．通过实验可得出：在磁场中的同一点垂直磁场放置通电导线时，通电导线受到的安培力 F 与 Il 的比值是一个常量，所以磁场中某点的磁感应强度与安培 力 F 的大小、与 Il 的大小无关，而在不同点安培力 F 与 Il 的比值一般不同，因此磁感应强度是由磁场本身的性质决定的．这就是比值法定义物理量． 即时应用 (即时突破 ， 小试牛刀 ) 2． (2020年济南学业水平测试模拟 )在一根长为 m的直导线中通入 2 A的电流 ， 将导线放在磁感应强度为 T的匀强磁场中 ， 则导线受到的安培力的大小不可能是 ( ) A． N B． N C． N D． 0 解析： 选 ， 有效长度 l 最大 ， 安 培 力 最 大 ， Fmax ＝ BIl ＝ 2 N＝ N． 当导线与磁场方向平行时 ， 有效长度 l＝ 0此时安培力最小 ， Fmin＝ 0，所以安培力大小的范围是 0≤ F≤ N， 故 B、C、 D均正确 ， 选 A. 三、电动机工作原理分析 1．均匀辐向分布的磁场：蹄形磁铁的两极分别装上极靴，两极靴之间是圆柱状的软铁芯，磁化后总是异名磁极相对，如图 3－ 1－ 6所示．在铁芯和极靴之间有一个很小的空间，磁场的分布是均匀辐向，好像是每一条磁感线都过圆柱的圆心．由于线圈套在圆柱上，恰好处在辐向分布的磁场空间，不管线圈转到哪个位置，线圈平面都是与磁感线平行，线圈所处的磁感应强度大小不变，就好像是处在匀强磁场中． 图 3－ 1－ 6 2．安培力的力矩：当电流通过线圈的时候，线圈上的跟铁芯轴线平行的两个边都受到安培力，这两个安培力的力矩使线圈发生转动．线圈的转动使螺旋弹簧扭转，产生一个阻碍线圈转动的力矩，其大小随线圈转动的角度的增大而增大．当这两个力矩平衡时，线圈停止转动，稳定在一个位置上．电流越大，安培力的力矩越大，转动的角度就会越大． 3． 表盘刻度均匀：根据胡克定律 ， 螺旋弹簧的扭转力矩正比于形变量 ， 这里的形变量就是扭转的角度 ， 安培力的力矩正比于电流 I，扭转力矩等于安培力的力矩 ， 因此有 I∝ θ，电流跟线圈转动的角度是线性关系 ， 所以刻度均匀 ． 即时应用 (即时突破 ， 小试牛刀 ) 3． 关于磁电式电流表内的磁铁和铁芯之间的均匀辐。