第三节、磁场对通电导体的作用

1 / 4 第三节、磁场对通电导体的作用 本资料为 WoRD 文档，请点击下载地址下载全文下载地址 第三节、磁场对通电导体的作用 一、安培力 说明：既然通电导线能产生磁场，它本身也相当于一个磁体，那么通电导线在磁场中是否受到力的作用呢？我们通过实验来研究。 演示实验 实验仪器：一条直导线、磁场、电源 实验步骤： 将导线放入磁场中，使导线方向和磁场方向相垂直 给导线通电 观察导线运动状态 实验现象：导线由静止运动起来 实验结论：通电导体在磁场中受到力的作用 说明：磁场对通电导线的作用力称为安 培力 说明：把一段通电直导线放在磁场里，当导线方向与磁场方向垂直时，它所受的安培力最大当导线方向与磁场方向一致时，导线不受安培力当导线方向与磁场方向斜交时，所受安培力介于最大值和 0 之间。我们只研究导线所受安培力最大的情形。 演示实验： 2 / 4 实验仪器：三块相同的蹄形磁铁、一根直导线、直流电源、支架 实验步骤： 保持电流大小不变，分别接通 “2 、 3” 和 “l 、 4 可以改变导线通电部分的长度，观察摆角的变化 实验现象：保持电流大小不变，长度越大，摆角越大 实验结论：安培力跟长度的大小成正比 保特导 线通电部分的长度不变，改变电流 实验现象：保持长度大小不变，电流越大，摆角越大 实验结论：安培力跟电流的大小成正比 实验结论：安培力跟电流和长度的乘积成正比 说明：用公式表示就是 F=BIL，式中 B 是比例系数。 二、磁感应强度 说明：对于不同的磁场， F=BIL都成立，但在强弱不同的磁场中，比例系数 B 是不一样的。 B 反映了磁场的强弱，叫做磁感应强度。即 B F/IL 问：磁感应强度是什么性质的物理量？（磁感应强度是个矢量，它不仅有大小，还有方向。小磁针的 N 极在磁场中某点受力的方向，就是这点磁感应强度的 方向。过去所说的磁场的方向实际上就是磁感应强度的方向） 问：磁感应强度的大小由谁决定？（由磁场本身的性质决定） 问：磁感应强度的单位是什么？（特斯拉，简称特，符号 T） 3 / 4 三、安培力的方向 问：在前面的实验中，如果调换磁铁两极的位置而使磁场的方向改变，则导线受力的方向就相反。这说明了什么？（安培的方向跟磁感应强度的方向有关） 问：在前面的实验中，这保持磁场的方向不变而电流方向改变时，导线的受力方向也相反。这说明了什么？（安培的方向跟电流的方向有关） 说明：由上面的分析可知，安培力的方向跟磁场方向和电流方向有关 说明：分析大量的实验结果后可以发现，安培力的方向既跟磁感应强度的方向垂直，又跟电流方向垂直三个方向之间的关系可以用左手定则来判定，具体内容是：伸开左手使拇指跟其余四指垂直并且都跟手掌在同一个平面内，让磁感线穿入手心并使四指指向电流的方向那么拇指所指的方向就是通电导线所受安培力的方向。 四、电动机 思考与讨论 P40 问：如果放在磁场中的不是一段通电的导线而是一个通电的矩形线圈，会发生什么现象？（ ab边垂直直面向外运动，cd边垂 直直面向里运动，这个线圈发生旋转） 阅读电动机这一节 问：电动机的原理是什么？（线圈在磁场中受到安培力的作4 / 4 用，适时改变电流的方向使线圈不断朝同一方向转动） 第三节、磁场对通电导体的作用 板书设计 一、安培力 1、安培力：通电导体在磁场中受到力的作用 2、 F=BIL，式中 B 是比例系数 二、磁感应强度 -磁场的强弱 1、 B F/IL 2、矢量方向：小磁针的 N 极在磁场中某点受力的方向 磁感应强度的大小由磁场本身的性质决定 3、单位：特斯拉，简称特，符号 T 三、安培力的 方向 1、左手定则：伸开左手使拇指跟其余四指