高中物理 第1章 第5节奥斯特实验的启示课件 粤教版选修11.ppt

第五节奥斯特实验的启示 一 奥斯特的发现1 如图1 5 1所示 丹麦物理学家 发现 电流能使磁针发生 说明 也能产生磁场 这个现象称为 的磁效应 图1 5 1 奥斯特 偏转 电流 电流 2 可以用 判定通电直导线 环形电流 通电螺线管的磁场的磁感线方向 3 奥斯特实验揭示了电与 之间的内在联系 二 安培力的方向1 通电导线在磁场中受到的磁场力称为 通电导线在磁场中所受安培力的方向与电流 磁感应强度的方向都 安培力的方向 电流的方向 磁感应强度的方向三者间的关系可用 定则来判定 安培定则 磁 安培力 垂直 左手 2 根据左手定则可以判断安培力的方向与电流方向 磁场方向垂直 但电流方向与磁场方向不一定垂直 三 安培力的大小1 电流在磁场中受到的安培力大小与电流的大小 磁场的 导体的 有关 2 可以证明 当通电导线在匀强磁场中垂直于磁场方向放置时 设磁场的磁感应强度为b 导体的长度为l 当通过的电流为i时 导线受到的安培力的计算公式为 f 磁感应强度 长度 bil 1 如何理解左手定则所反映的方向关系 1 左手定则反映了磁场方向 电流方向和电流所受安培力方向之间的关系 知道了三个方向中的任意两个 就可以用左手定则判定出第三个的方向 2 不论通电导线如何放置 磁场对导线的安培力方向一定跟直导线中的电流方向与磁场方向所构成的平面垂直 即f安 i且f安 b 疑难突破 3 要注意左手定则判定的是磁场对电流作用力 即安培力 的方向 而不一定是载流导体运动的方向 载流导体是否运动 还要视它所处的具体情况而定 2 电场力与安培力有何区别电荷在电场中受到的电场力是一定的 方向与该点的电场方向相同或相反 电流在磁场中某处所受的磁场力 安培力 与电流在磁场中放置的方向有关 当电流方向与磁场方向平行时 电流受到的安培力最小 等于零 当电流方向与磁场方向垂直时 电流受的安培力最大 例1 如图1 5 2所示 其中a b e图已知电流和其所受安培力的方向 试在图中标出磁场方向 c d图已知磁场和它对电流作用力的方向 试在图中标出电流方向或电源的正负极 左手定则的应用 典例剖析 解析根据左手定则 导线在磁场中受力的方向既要与磁感线垂直 还要与导线中的电流方向垂直 且垂直于磁感线与电流所决定的平面 答案a图磁场方向垂直纸面向外 b图磁场方向在纸面内垂直f向下 c d图电流方向均垂直于纸面向里 e图a端为电源负极 安培力与磁感应强度 c 通电导线受安培力不为零的地方一定存在磁场 通电导线不受安培力的地方一定不存在磁场d 磁场中某一点的磁感应强度由磁场本身决定 其大小和方向是唯一确定的 与通电导线无关 答案d 磁感应强度是矢量 它的方向是小磁针静止时n极所指的方向 而不是安培力的方向 磁感应强度是由磁场本身的性质来决定的 与是否在磁场中放入通电直导线以及电流强度 导线长度 安培力的大小无关 在磁场中某一点的磁感应强度的大小和方向是唯一的 例3 如图1 5 3所示 在倾角为 的光滑斜面上 放置一根长为l 质量为m 通有电流i的导线 若使导线静止 应该在斜面上施加匀强磁场b的大小和方向为 a b mgsin il 方向垂直斜面向下b b mgsin il