教科版高中物理通电导线对磁场的作用—安培力.ppt

直线电流的磁场的磁感线 复习回顾 安培定则 右手螺旋定则 大拇指 其余弯曲的四指 环形电流的磁场的磁感线 通电螺线管的磁场的磁感线 磁场对通电导线的作用 安培力 泰州市田家炳实验中学 张军 1 知道什么是安培力 电流方向与磁场方向垂直时 安培力等于bil 电流方向与磁场方向平行时 安培力等于零 2 掌握左手定则 会用左手定则判定安培力的方向 3 了解安培力的重要应用 电动机 首先请同学们猜想 磁场对通电导线的作用力可能与哪些因素有关呢 我们如何用实验来验证你的猜想呢 请猜想 安培力 磁场对通电导线的作用力称为安培力 一 安培力 1 定义 磁场对通电导线的作用力称为安培力 2 大小 f bil 在式中 f的单位为牛顿 n i的单位为安培 a l的单位为米 m b与导线所在处磁场强弱有关 1 导线与磁场方向垂直时 2 导线与磁场方向平行时 如果既不平行也不垂直呢 f 0 左手定则 左手 手心 四指 大拇指 f 磁场方向 f i 即f垂直于磁场方向和导线决定的平面 3 安培力的方向 1 判定 磁感线垂直穿入手心 指向电流的方向 指向安培力的方向 2 特点 试一试 n s f 判断下图中通电导线受力的方向 判断安培力的方向 垂直纸面向里 不受安培力 判断安培力的方向 不受安培力 如图所示 两条平行的通电直导线之间会通过磁场发生相互作用 在什么情况下两条导线相互吸引 什么情况下相互排斥 同向电流相互吸引 反向电流相互排斥 结论 师生交流活动 二 电动机 安培力的重要应用 1 如图所示 用两根相同的细绳悬挂一段均匀水平载流直导线mn 电流i方向从m到n 绳子的拉力均为f 为使f 0 可能达到要求的方法是 a 施加水平向右的磁场b 施加水平向左的磁场c 施加垂直纸面向里的磁场d 施加垂直纸面向外的磁场 c 2 通电直导线附近有一个小的通电闭合矩形线圈abcd 直导线ab和线框在同一平面内放置 若电流i2沿顺时针方向 则小线框的运动情况是 a 向右运动b 静止不动c 向左运动d 发生转动 同时向远离直导线方向运动 a b c d c 3 如图所示为电动机的简化模型 线圈abcd可绕轴o1o2自由转动 当线圈中通入如图所示的电流时 顺着o1o2的方向看去 线圈将 a 顺时针转动b 逆时针转动c 仍然保持静止d 可能顺时针转动 也可能逆时针转动 a 4 如图所示 条形磁铁放在水平桌面上 在其正中央的上方固定一根直导线mn 导线与磁场垂直 给导线通以由n向m的电流 则a 磁铁对桌面的压力减小 不受桌面的摩擦力作用b 磁铁对桌面的压力减小 受桌面的摩擦力作用c 磁铁对桌面的压力增大 受桌面的摩擦力作用d 磁铁对桌面的压力增大 不受桌面的摩擦力作用 f 变式训练 若导线偏磁铁中央的右侧 结果又怎样 a 线圈向左运动b 线圈向右运动c 从上往下看顺时针转动d 从上往下看逆时针转动 5 2011 江苏徐州模拟 如图8 1 9所示 把轻质导线圈用绝缘细线悬挂在磁铁n极附近 磁铁的轴线穿过线圈的圆心且垂直线圈平面 当线圈内通以图中方向的电流后 线圈的运动情况是 图8 1 9 a 6 如图所示 两平行光滑导轨相距0 2m 与水平面夹角为45 金属棒mn的质量为0 1kg 处在竖直向上的匀强磁场中 mn处于静止状态 求 安培力的大小和方向 g 10m s2 答案 f安 1n方向 水平向右 拓展提升 磁场取什么方向时 安培力最小 磁场和电流垂直时 f bil 磁场和电流平行时 f 0 课堂小结 特点 f b f i 即f垂直于 b和i共同 决定的平面 左手定则 二 电动机 方向