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[!--downpath--](1)根據閉合開關后,放在磁場里的導線ab的運動狀態來確定磁場對通電導線產生了力的作用;
根據導線ab的運動方向來確定磁場對通電導線的受力方向;
(2)這一實驗的結論是:通電導線在磁場中受力方向與磁場方向和電流的方向有關;
(3)猜想:磁場對通電導線作用力的大小與電流大小有關;
依據:電路電流越大,導線的運動速度就越大.
故答案為:(1)運動狀態;運動方向;
(2)磁場;電流;
(3)電流大小;電路電流越大,導線的運動速度就越大.
2113與電場強度類似,研究磁場的強弱,我們5261要從分4102析電流在磁場中的受力情況著手,找出表示磁1653場強弱的物理量.
磁場對電流的作用力通常稱為安培力.這是為了紀念法國物理學家安培(1775-1836),他研究磁場對電流的作用力有杰出的貢獻.
通電導線在磁場中受到的作用力。電流為I、長為L的直導線。在勻強磁場B中受到的安培力大小為:F=ILBsin(I,B),其中(I,B)為電流方向與磁場方向間的夾角。安培力的方向由左手定則判定。對于任意形狀的電流受非勻強磁場的作用力,可把電流分解為許多段電流元I△L,每段電流元處的磁場B可看成勻強磁場,受的安培力為△F=I△L·Bsin(I,B),把這許多安培力加起來就是整個電流受的力。
應該注意,當電流方向與磁場方向相同或相反時,即(I,B)=0或p時,電流不受磁場力作用。當電流方向與磁場方向垂直時,電流受的安培力最大為F=ILB。
安培力的實質是形成電流的定向移動的電荷所受洛倫茲力的合力。磁場對運動電荷有力的作用,這是從實驗中得到的結論。同樣,當電荷的運動方向與磁場平行時不受洛倫茲力作用,也是從實驗觀察中得知的。當電流方向與磁場平行時,電荷的定向移動方向也與磁場方向平行,所受洛倫茲力為零,它們的合力安培力也為零。
洛倫茲力不做功是因為力的方向與粒子的運動方向垂直,根據功的公式W=FScosα,α=90度時W=0。而安培力是與導線中的電流方向垂直,與導線的運動方向并不一定垂直,一般遇到的情況大多是在同一直線上的,所以安培力做功不為零。
判斷直導線在磁場中受到的安培力的方向
左手定則:伸開左手,讓磁感線穿過手心,四指指向電流方向,大拇指指向的就是安培力方向(即導體受力方向)。