教科版选修31 3.2磁场对通电导线的作用安培力 课件（22张）.ppt

3 2磁场对通电导线的作用 安培力 问题1 实验探究得出当通电导线与磁场垂直时 导线所受力与电流成什么关系 导线所受的力与磁场强弱成什么关系 实验探究 实验结论 在误差允许范围内 当通电导线与磁场垂直时 导线受力的大小跟电流大小成 正比或反比 当通电导线与磁场垂直时 磁场越强导线受力越 大或小 正比 大 问题2 安培力的大小如何计算 安培力的定义 1 定义 磁场对电流的作用力称为安培力 是为了纪念安培而命名的 以下就是安培进行安培力实验的实验装置 安培是伟大的 他发现的安培力使我们生活更美好 安培力的大小 i b 且为匀强磁场 此时电流所受的安培力最大 3 实验表明 当导线方向与磁场方向一致时 即i b 电流所受的安培力最小 等于零 1 大小 精确实验表明当导线方向与磁场方向垂直时 通电导线在磁场中受到的安培力的大小 既与导线的长度成正比 又与导线中的电流i成正比 即与i和l的乘积成正比 2 公式 f bil 条件 问题3 安培力的方向如何判断 左手定则 实验结论 安培力的方向既跟磁场方向垂直f b 又跟电流方向垂直f i 故安培力的方向总是垂直于磁感线和通电导线所在的平面 即 f安 bi平面 伸开左手 磁感线 垂直穿入手心 四指 指向电流的方向 大拇指 所受安培力的方向 安培力的方向 关于何时用右手定则 何时用左手定则的巧妙记忆 请每个小组派一个代表在大卡上写两个字 其他同学在座位静看 力电力字最后一笔往左边 凡是判断力的就是用左手定则 电字最后一笔是往右边 与电有关的就是用右手定则判断 思考与讨论 如图所示 当通电导线的电流垂直纸面向外 磁场竖直向上时 导线所受的安培力水平向左 现在若将电流方向和磁场的方向同时反向 则安培力的方向是不是也反向 结论 当电流方向和磁场方向同时反向时 安培力方向不变 f bil f bil中的l为有效长度 思考与讨论 试指出下述各图中的安培力的大小 观察以下实验现象 得到什么结论 两条互相平行的通电直导线 当通以同向电流时互相吸引 而通以反向电流时会互相排斥 实验结论与思考 两条互相平行的通电直导线 当通以同向电流时互相吸引 而通以反向电流时会互相排斥 试用刚学的知识解释 a的磁场 c的磁场 b的磁场 d的磁场 问题4 安培力有哪些应用 安培力为发动机的发明提供了理论支持 电动机利用磁场对通电导线的作用 使电能转化成机械能 是引发19世纪第二次工业革命的因素之一 家用的电风扇 洗衣机 抽油烟机 吸尘器等使用的都是交流电动机 应用1 电动机 在实验室中 常用到一种测电流强弱和方向的电学仪器 电流表 它就是根据磁场对电流作用的安培力制成的 应用2 磁电式电流表 1 试画出下列各图中安培力的方向 课堂练习 2 在垂直纸面向里的匀强磁场b中 有一个垂直磁感线的环形线圈 通有顺时针电流i 如图所示 则下列叙述中正确的是a 环形线圈所受的磁力的合力为零b 环形线圈所受的磁力的合力不为零c 环形线圈有收缩的趋势d 环形线圈有扩张的趋势 ad 课堂练习 a 3 在赤道上空 水平放置一根通以由西向东的电流的直导线 则此导线 a 受到竖直向上的安培力b 受到竖直向下的安培力c 受到由南向北的安培力d 受到由西向东的安培力 课堂练习 安培力 方向 垂直b i决定的平面 判断方法 左手